Rfid, o Identificación por radiofrecuencia , es una tecnología de comunicación inalámbrica que utiliza ondas de RF para buscar, almacenar, identificar y rastrear etiquetas adjuntas a objetos y transmitir datos con respecto a una persona o un objeto. Estas etiquetas almacenan datos electrónicos a los que los lectores pueden acceder desde más de unos pocos metros de distancia, sin requerir una línea de visión directa. Muchas industrias comúnmente usan RFID para gestión de inventario, seguimiento de activos, control de acceso y logística de la cadena de suministro porque rastrea y administra de manera eficiente y precisa los artículos. Los módulos RFID permiten la transferencia de datos inalámbricas, sin contacto y la identificación de objetos con ondas de RF, que incluyen un lector y una etiqueta que se comunica a través de campos electromagnéticos. Este artículo elabora en el Módulo RFID RC522 , su trabajo y sus aplicaciones.
¿Cuál es el módulo RFID RC522?
El RFID RC522 es un módulo de comunicación inalámbrica de 13.56MHz de los semiconductores NXP. Este módulo utiliza el controlador MFRC522, que admite SPI, Uart y protocolos I2C, y típicamente se envían con una tarjeta RFID y llave FOB. Por lo tanto, los desarrolladores diseñan principalmente este módulo RFID para la comunicación sin contacto utilizando Etiquetas RFID , comúnmente aplicado en el seguimiento de la asistencia, los sistemas de control de acceso e identificación de objetos o individuos.
RC522 Módulo RFID Funcionamiento
El módulo RFID RC522 funciona como un lector y escritor principalmente para etiquetas RFID con un campo electromagnético de 13.56MHz para comunicarse con ellas. Este módulo admite la comunicación con diferentes microcontroladores a través de UART, SPI y protocolos I2C. Está bien coincidente con tarjetas ISO/IEC 14443 Tipo A como MIFARE1 S70, S50, tarjetas de Desfire, Ultralight, Pro, etc.
RFID utiliza ondas de radio para transmitir datos sobre distancias cortas al permitir el seguimiento de la identificación y los objetos. Se desempeña como un lector RFID produciendo un campo electromagnético de 13.56 MHz. Cada vez que una etiqueta RFID bien combinada entra en el rango, entonces la antena de la etiqueta atrae la energía de RF al encender el microchip. Después de eso, este chip usará RF Energy para transmitir los datos almacenados en la etiqueta hacia el lector.
Configuración del pin del módulo RC522 RFID:
La configuración del PIN del módulo RFID RC522 se muestra a continuación. Entonces, este módulo incluye 8 pines, que se explican a continuación.
- PIN-1 (VCC): Se utiliza para alimentar 3.3V al módulo RFID.
- PIN-2 (RST): Es un pasador de reinicio que se usa para restablecer (o) apagar el módulo RFID.
- Pin-3 (tierra): Es un pasador de tierra del sistema.
- PIN-4 (IRQ): Es un pasador de interrupción que se utiliza para despertar el módulo RFID siempre que un dispositivo se acerca al rango
- PIN-5 (MISO/SCL/TX): Es un pin de miso cada vez que se usa para la comunicación SPI que funciona como SCL para I2C & TX para UART.
- PIN-6 (MOTI): Es un esclavo maestro en el pin utilizado para la comunicación SPI.
- PIN-7 (SCK): Es un pasador CLK en serie que se utiliza para proporcionar una fuente CLK.
- PIN-8 (SS/SDA/RX): Funciona como entrada en serie para fines de comunicación SPI, SDA se usa para IIC y RX en UART.
Características y especificaciones:
El Características y especificaciones del módulo RFID RC522 incluir lo siguiente.
- RC522 es un módulo RFID.
- Este módulo incluye 8 pines.
- Su voltaje operativo varía de 2.5V a 3.3V.
- Admite diferentes protocolos de comunicación como I2C, Protocolo SPI y UART.
- La velocidad de datos máxima es de 10 Mbps.
- El consumo actual varía de 13-26 mM
- El consumo mínimo de modo de apagado es de 10UA.
- El rango de frecuencia es una banda ISM de 13.56 MHz.
- Las entradas lógicas son tolerantes a 5V.
- La temperatura de funcionamiento varía de -20 ° C a +80 ° C.
- Admite diferentes tipos de tarjetas como Mifare 1 S70, Mifare 1 S50, Mifare Ultralight, Mifare Desfire, Mifare Pro, etc.
- Su temperatura de almacenamiento varía de -40 ° C a +85 ° C.
- La humedad relativa varía del 5% al 95%
- La velocidad de transferencia de datos es de hasta 10 Mbit/s.
- El concepto avanzado de modulación y demodulación se integró completamente en todo tipo de técnicas y protocolos de comunicación pasiva sin contacto de 13.56MHz.
Equivalentes y alternativas
Los equivalentes a los módulos RFID RC522 son; RC522 SPI S50, PN532 RFID, etc. Los módulos RFID alternativos son; EM-18 RFID Reader, etiqueta RFID, etc.
Componentes del módulo RC522 RFID
El módulo RC522 RFID Reader es un módulo de lector/escritor que lee o escribe datos hacia o desde un transpondedor RFID. Este módulo incluye tres significativos componentes , como el chip MFRC522, un 27.12 MHz oscilador de cristal y una antena, que se explican a continuación.
Chip MFRC522
El módulo RC522 RFID Reader utiliza MFRC522 IC, que es el IC de la tarjeta RFID de alta incorporación IC. Este chip es un chip de bajo costo, tamaño pequeño, bajo consumo de energía, lectura y escritura que funciona principalmente en una comunicación sin contacto de 13.56 MHz. Admite una variedad de etiquetas RFID como Mifare 4K, Mifare 1K, Mifare Mini y Tarjetas y etiquetas basadas en ISO / IEC 14443.
Además, este chip también puede admitir comunicación sin contacto de mayor velocidad basada en la serie MIFARE y comunicación dúplex donde su velocidad es de hasta 424 kb/s. Este IC funciona a una frecuencia de 13.46 MHz con un rango de funcionamiento de hasta 50 mm en función del tamaño y el ajuste de la antena. Este chip también puede admitir la comunicación serie de UART, I2C y SPI, incluido el Arduino.
Oscilador de cristal de 27.12 MHz
Se puede conectar un cristal de cuarzo de 27.12 MHz a los dos pines Oscin & Oscout del IC para el oscilador interno.
Antena
Una bobina NFC se fija dentro de la PCB del módulo RFID. Entonces, esta antena emite un campo electromagnético de alta frecuencia de 13.56 MHz, que admite componentes pasivos de 13.56 MHz.
Interfaz del módulo RFID RC522 con Arduino
En general, RFID utiliza campos electromagnéticos para identificar las etiquetas automáticamente que se unen a las cosas dentro de los centros comerciales, tiendas y muchas más. Entonces, la etiqueta RFID almacena una amplia gama de datos dentro de él y alimenta al lector RFID para leer; Por lo tanto, no necesita batería. RFID emite las señales de radio para producir la señal inversa de la etiqueta.
El lector RC522 RFID está interactuado con Arduino UNO , como se muestra a continuación. Los componentes requeridos para hacer esta interfaz incluyen Arduino UNO, lector RFID MFRC522, cable USB tipo A a B y cables de puente. Las conexiones del lector RC522 RFID interfacen con Arduino Uno siga como;
- Conecte el pin D10 de Arduino al pin SDA del lector RFID.
- Conecte el pin D13 de Arduino al pin SCK del lector RFID.
- Conecte el pin D11 del Arduino al pin Mosi del lector RFID.
- Conecte el pin D12 del Arduino al pin de miso del lector RFID.
- Conecte el pin no conectado de Arduino al pin IRQ del lector RFID.
- Conecte el pin GND de Arduino al pin GND del lector RFID.
- Conecte el pin D9 del Arduino al primer pin del lector RFID.
- Conecte el pin de 3.3V del Arduino al pin de 3.3V del lector RFID.
Código:
El siguiente código demuestra cómo interactuar el módulo RFID RC522 con la placa Arduino.
#Include
#Include
#define ss_pin 10
#define rst_pin 9
MFRC522 MFRC522 (SS_PIN, RST_PIN); // Crear instancia MFRC522.
Configuración vacía ()
{
Serial.Begin (9600); // iniciar una comunicación en serie
Spi.begin (); // iniciar el autobús SPI
MFRC522.PCD_INIT (); // Iniciar MFRC522
Serial.println ('aproximar su tarjeta al lector ...');
Serial.println ();
}
bucle vacío ()
{
// Busca tarjetas nuevas
if (! MFRC522.PICC_ISNEWCARDPRESENT ())
{
devolver;
}
// Seleccione una de las tarjetas
if (! MFRC522.PICC_READCARDSERIAL ())
{
devolver;
}
// Mostrar uid en el monitor de serie
Serial.print ('Tag:');
String content = '';
carta de byte;
para (byte i = 0; i
Serial.print (MFRC522.Uid.Uidbyte [i] <0x10? '0 ″:' ');
Serial.print (mFrc522.uid.uidbyte [i], hex);
content.concat (string (mFrc522.Uid.uidbyte [i] <0x10? '0 ″:' '));
content.concat (string (mFrc522.uid.uidbyte [i], hex));
}
Serial.println ();
Serial.print ('Mensaje:');
content.ToUpperCase ();
if (content.substring (1) == “bd 31 15 2b”) // Cambie aquí el UID de la tarjeta/tarjetas que desea dar acceso
{
Serial.println ('Acceso autorizado');
Serial.println ();
retraso (3000);
}
demás {
Serial.println ('Acceso denegado');
retraso (3000);
}
}
Laboral
El código anterior incluye la biblioteca SPI para comunicarse con las etiquetas RFID a corta distancia. Además, puede agregar la biblioteca RFID. El código define el pin de reinicio del módulo, que se conecta al PIN 9 en el Arduino. Para la comunicación SPI, el pin de entrada en serie se conecta al pin 10 del Arduino.
El código en la configuración del vacío inicializa el bus SPI y el módulo RFID. Después de eso, el código en la función Void Loop se escanea primero para aparecer en una nueva tarjeta. El código ha descrito las condiciones si la tarjeta RFID incluye una etiqueta UID almacenada dentro del IDE o no, entonces funcionará y proporcionará el mensaje en consecuencia.
El texto anterior describe la conexión entre el lector RFID MFRC522 y el Arduino Uno. Una vez que instale la biblioteca RFID, cargue el código anterior al que se puede acceder dentro de la placa Arduino Uno. Ahora, el código mencionado anteriormente se carga en la junta de Arduino. Ahora, debe cargar el código mencionado anteriormente en la placa Arduino. En este código, cambie la línea if (content.substring (1) == 'Escribe tu UID'). Entonces, si esta etiqueta incluye un UID almacenado similar, observe el mensaje como acceso autorizado; De lo contrario, verá el mensaje como acceso denegado por encima del monitor en serie.
Ventajas y desventajas
El Ventajas de los módulos RFID RC522 incluir lo siguiente.
- El módulo RC522 es una solución rentable y compacta principalmente para aplicaciones RFID.
- Este módulo tiene un bajo consumo de energía, por lo que es adecuado para dispositivos con batería.
- Los desarrolladores integran este módulo con varias plataformas de microcontroladores, como Arduino, utilizando interfaces de comunicación SPI, UART e I2C.
- Este módulo funciona a 13.56 MHz y es compatible con diferentes tarjetas, incluidas ISO/IEC 14443 Tipo A, MIFARE1 S70, MIFARE1 S50, MIFARE Ultralight, Mifare Desfire y Mifare Pro.
- Los usuarios pueden cargar fácilmente este módulo directamente en una variedad de moldes de lectores.
- Su velocidad de transferencia de datos es alta, de hasta 10 Mbit/s.
- Este módulo lee y escribe datos en etiquetas RFID.
- Utiliza la comunicación SPI para la transferencia de datos consistente entre el lector RFID y el microcontrolador.
- Este módulo está disponible a menos costo y es perfecto para el desarrollo de equipos de usuario.
- Su diseño cumple con los requisitos superiores de desarrollo y producción de aplicaciones.
El Desventajas de los módulos RFID RC522 incluir lo siguiente.
- Este módulo tiene un rango de lectura limitado es de aproximadamente 1 metro, principalmente para etiquetas pasivas.
- La etiqueta RFID debe estar cerca del lector RFID para la transmisión de datos.
- Los sistemas RFID pueden ser propensos a la interferencia de diferentes dispositivos electrónicos (o fuertes campos electromagnéticos.
- Esta interferencia puede interrumpir la comunicación entre el lector y la etiqueta, lo que conduce a lecturas imprecisas o incluso una falla del sistema.
- Pueden ser susceptibles al acceso ilegal, lo que puede provocar violaciones de datos y cobertura de datos confidenciales.
- El costo inicial del sistema RFID es mayor en comparación con otras tecnologías, particularmente para implementaciones a gran escala.
- Los sistemas RFID dependen de una fuente de alimentación, por lo que las interrupciones de energía pueden causar el descomposición o el tiempo de inactividad del sistema.
- La configuración y administración del sistema RFID puede ser más difícil en comparación con las técnicas de control de acceso, que necesitan información y habilidad especializadas.
Aplicaciones
El Aplicaciones de los módulos RFID RC522 incluir lo siguiente.
- Este módulo RFID rastrea la asistencia al estudiante o los empleados leyendo etiquetas o tarjetas RFID.
- Los desarrolladores pueden incorporarlo a los sistemas que requieren que los trabajadores autorizados accedan a áreas específicas con tarjetas RFID.
- Las organizaciones pueden utilizar esta tecnología para reconocer y monitorear a los trabajadores o activos autorizados dentro de un perímetro de seguridad.
- Este módulo también rastrea los bienes en toda la cadena de suministro, mejorando la visibilidad y la eficiencia.
- Los usuarios emplean dispositivos portátiles de mano como lectores de RFID para leer y escribir información en etiquetas RFID.
- Las personas usan etiquetas RFID para identificar y rastrear ganado, mascotas y vehículos en tiempo real. Además, las empresas pueden aprovechar esta tecnología para rastrear la carga y mejorar la logística de la cadena de suministro.
- La tecnología RFID mejora el servicio al cliente y disminuye las pérdidas.
- Es adecuado para utilizar medidores inteligentes para verificar el consumo de energía.
- Este módulo rastrea los elementos de inventario a través de etiquetas RFID de lectura conectadas a contenedores o productos.
- Esta tecnología rastrea el lugar y los valiosos movimientos de activos como herramientas o equipos.
Consulte este enlace para el Hoja de datos del módulo RC522 RFID .
Por lo tanto, esta es una descripción general del módulo RFID RC522, su trabajo y sus aplicaciones. Por lo tanto, este es un módulo de lector o escritor RFID popular y versátil que depende del IC MFRC522. Este módulo opera a 13.56 MHz al admitir una variedad de protocolos RFID al proporcionar una solución compacta y de baja potencia para varias aplicaciones. Esta es una herramienta valiosa para que los desarrolladores y aficionados implementen soluciones basadas en RFID en varios proyectos. Aquí hay una pregunta para usted: ¿Quién inventó la tecnología RFID?
