RC522 Módulo RFID Lectura y Escritura

INFORMACIÓN

El RC522 es un módulo RFID (Identificación por Radiofrecuencia) de lectura y escritura diseñado para operar en la frecuencia de 13.56 MHz, que permite la comunicación inalámbrica con tarjetas o llaveros compatibles con el estándar ISO/IEC 14443 tipo A. Este módulo utiliza el chip MFRC522 de NXP y se destaca por su bajo costo, bajo consumo de energía y tamaño compacto, lo que lo hace ideal para aplicaciones de control de acceso, identificación, automatización y sistemas de seguridad.

El módulo RC522 RFID de lectura y escritura se utiliza comúnmente en sistemas de control de acceso, gestión de asistencia, automatización del hogar, identificación de objetos y proyectos de seguridad, gracias a su capacidad para leer y escribir datos en tarjetas o llaveros RFID a una frecuencia de 13.56 MHz. Es ideal para implementar soluciones sin contacto en aplicaciones tanto personales como industriales. Este módulo es compatible con una amplia gama de placas de desarrollo, incluyendo las de la familia Arduino (como Arduino Uno, Nano, Mega y Leonardo), así como con placas basadas en ESP8266 y ESP32, que permiten conectividad WiFi, y también puede integrarse con Raspberry Pi para proyectos más avanzados que requieran procesamiento adicional o conectividad a Internet. Su comunicación principal es a través del protocolo SPI, lo que facilita su integración con la mayoría de los microcontroladores modernos.

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ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS

Módulo RFID

• Modelo del Chip:NXP MFRC522
• Frecuencia de Operación:13.56 MHz
• Voltaje de Operación:3.3V DC (Voltaje crítico)
• Corriente de Operación:13-26 mA a 3.3V
• Corriente Máxima:< 30 mA
• Corriente en Modo Sleep:< 80 uA
• Protocolo de Comunicación:SPI (Serial Peripheral Interface), I2C, UART (El módulo de venta común utiliza SPI)
• Velocidad de Transferencia (Máx.):10 Mbit/s (SPI)
• Distancia de Lectura: 0 mm a 60 mm (Depende del tag y del entorno)
• Temperatura de Operación:-20 °C a 80 °C
• Humedad de Operación:5% – 95% de Humedad Relativa
• Tarjetas Compatibles:MIFARE Classic 1K/4K, MIFARE Ultralight, MIFARE DESFire (ISO 14443A)
• Dimensiones: 40 mm x 60 mm.
• Peso total: 20 g.

Tarjeta Tag RFID

• Tipo: Tarjeta RFID.
• Modelo: MFS50.
• Frecuencia: 13.56 MHz.
• Protocolo: ISO/IEC 14443 Tipo A.
• Bauds: 106 kbps.
• Alcance de lectura/escritura: 0 – 5 cm (aprox.).
• EEPROM: 1K Bytes.
• Identificador único de 4 Bytes.
• Tiempo de lectura: 100 ms.
• Ciclos de escritura: 100 000.
• Dimensiones: 86 mm x 54 mm x 1 mm.
• Color: Blanco.
• Material: PVC.

Llavero Tag RFID

• Tipo: Llavero Tag RFID.
• Frecuencia: 13.56 MHz.
• Material: ABS/PVC.
• EEPROM: 1K Bytes.
• Alcance de lectura/escritura: 0 – 5 cm (Aprox. Depende del lector).
• Protocolo: ISO14443A.
• Identificador único de 4 Bytes.
• Bauds: 106 kbs

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DOCUMENTACIÓN Y RECURSOS

• Datasheet
• Pinout
• Dimensiones
• Librería RC5220

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INFORMACIÓN ADICIONAL

¿Qué es la tecnología RFID?

Es también comúnmente utilizado como sistema de identificación de productos, algo así como un código de barras, pero en lugar de utilizar una imagen y un escáner RFID utiliza ondas de radiofrecuencia para comunicar datos y pueden almacenar más información que un código de barras y también aumenta su seguridad, pues no es fácil de duplicar.

¿Cómo funciona el Protocolo de comunicación SPI?

Las siglas vienen de Serial Peripherial Interface (SPI) es un protocolo de comunicación serial síncrono, es decir que los dos dispositivos comparten una señal de reloj que permite sincronizar su lectura y escritura de mensajes para evitar errores en la recepción de datos.

Cada dispositivo conectado al bus puede actuar como transmisor y receptor al mismo tiempo, por lo que este tipo de comunicación serial es full duplex.

En este protocolo de comunicación los dispositivos toman uno de los siguientes dos roles, Maestro o Esclavo, y de ser necesario un maestro puede conectar a su bus de datos más de un Esclavo.

Este protocolo hace uso de dos registros de desplazamiento, uno que contiene el dato a transmitir / recibir y uno que lo almacena.

La comunicación se da mediante 4 líneas lógicas:

• MOSI (Master Out Slave In): Lleva los bits que provienen del maestro hacia el esclavo.
• MISO (Master In Slave Out): Lleva los bits que provienen del esclavo hacia el maestro.
• CLK (Clock): Señal de reloj proveniente del maestro y se encarga de sincronizar los dispositivos.
• SS (Slave Select): Línea encargada de seleccionar y a su vez habilitar un esclavo.
  (El esclavo es activado solo cuando esta línea es seleccionada, generalmente una línea es dedicada para cada esclavo).

Conexión básica del sensor con una tarjeta de desarrollo UNO R3  para Lectura de Tags. 

El siguiente circuito te permite obtener las mediciones del lector mediante una tarjeta de desarrollo UNO, y visualizarlas en el puerto serial.

Componentes necesarios:

• Equipo para soldar headers al modulo
• Una tarjeta de desarrollo compatible con Arduino IDE
• Alambres o Cables dupont

Paso 1: Realiza las siguientes conexiones:

Paso 2: Código de funcionamiento:

A) INSTALACIÓN DE LA LIBRERÍA.

B) CÓDIGO.

A continuación te presentamos un código simple que obtiene y muestra en el puerto serial el código ID de la Tarjeta o Tag, al detectarla.

//Librerías para poder utilizar el RDFI-RC522 y el protocolo de comunicación SPI
#include <SPI.h>  
#include <MFRC522.h>  

#define RST_PIN 5 // Pin del RDFI-RC522 a Pin 5
#define SS_PIN 10 // Pin del RDFI-RC522 a Pin 10

MFRC522

 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN);   // Creando instancia para RFID
byte i;                             //variable , elemento de matriz de lectura de datos por el lector
byte datoUID[4];                    //matriz para guardar valores arrojados por el detector

void setup()
{
  Serial.begin(9600);            // Inicializa comunicación serial
  SPI.begin();                   // Iniciación de comunicación por bus SPI 

  mfrc522.PCD_Init(); // inicialización de MFRC522
  Serial.println(F("Coloque tarjeta para realizar escaneo"));   //mensaje para usuario
  }
  
}
void loop() 
{    
                
  if (! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent())   // Revisamos si hay nuevas tarjetas presentes
  return;
  
  if (! mfrc522.PICC_ReadCardSerial())     // Lee el valor del ID presentado
  return;
 
  Serial.print("UID:");
  //Se guarda los datos del ID
  for (byte i = 0; i < mfrc522.uid.size; i++) {

  if (mfrc522.uid.uidByte[i] < 0x10) {   //limitando la lectura de los valores en la matriz hexadecimal a 10 dígitos
    Serial.print("0");
  } 
  else {
  Serial.print("");
  }

  //imprime en Monitor Serial, el valor leído por el detector
  Serial.print(mfrc522.uid.uidByte[i], HEX);
  datoUID[i]= mfrc522.uid.uidByte[i];    //Se guardan los valores en la variable dato UID
  }
  mfrc522.PICC_HaltA();   //Comando de la librería RFID para terminar la lectura actual
}

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ENLACES EXTERNOS

• Tutorial: Utilizar llavero Tag RFID con el módulo interfaz RC522 RFID con Arduino – Last Minute Enginners
• Control de acceso con arduino y RFID – Leantec
• Módulo RFID-RC522 RF con Arduino UNO SPI – HETPRO
  
• Diseño 3D – GrabCAD