Utilisation d’un module RFID avec Arduino

Le module RFID RC522 est un lecteur de carte à puce qui, permet entre autre, d’activer un mécanisme lorsque la bonne carte est présenté au lecteur. Nous allons utiliser ici le module RC522 qui est le plus courant.

Prérequis : Donnez des sens à votre robot

Matériel

• Ordinateur
• Carte Arduino
• Câble USB pour connecter la carte Arduino au PC
• 1x module RFID RC522

Schéma

Le module RFID RC522 utilise la protocole SPI pour communiquer avec Arduino. La communication SPI utilise des boches spécifiques des microcontrôleurs Arduino.

Le brochage se fait comme suit (à gauche côté RC522, à droite côté Arduino UNO):

• Vcc <-> 3V3 (ou 5V selon la version du module)
• RST (Reset) <-> 9
• GND (Masse) <-> GND
• MISO (Master Input Slave Output) <-> 12
• MOSI (Master Output Slave Input) <-> 11
• SCK (Serial Clock) <-> 13
• SS/SDA (Slave select) <-> 10

Attention: Selon la version du module, la tension d’alimentation peut être différentes (3.3V ou 5V). Vérifiez bien la tension d’alimentation de votre module.

Code pour lire une carte RFID

Pour utiliser le module RFID RC522 nous utilisons la librairie SPI.h qui va nous permettre d’établir la communication entre la carte Arduino et le module; et la librairie MFRC522.h qui va nous permettre de dialoguer avec le module.

#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>

// INPUT
#define SS_PIN 10
#define RST_PIN 9
 
MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN);

// Init array that will store new NUID
byte nuidPICC[4];

void setup() {
 Serial.begin(9600);
 SPI.begin(); // Init SPI bus
 rfid.PCD_Init(); // Init MFRC522
 
 Serial.println(F("Scan RFID NUID..."));
}

void loop() {
      readRFID();
      delay(200);
}

//
void readRFID()
{ 
  // Look for new card
  if ( ! rfid.PICC_IsNewCardPresent()) 
  return;

    // Verify if the NUID has been readed
  if (  !rfid.PICC_ReadCardSerial())
  return;
  
  if (rfid.uid.uidByte[0] != nuidPICC[0] || 
    rfid.uid.uidByte[1] != nuidPICC[1] || 
    rfid.uid.uidByte[2] != nuidPICC[2] || 
    rfid.uid.uidByte[3] != nuidPICC[3] ) {
    Serial.println(F("A new card has been detected."));

    // Store NUID into nuidPICC array
    for (byte i = 0; i < 4; i++) {
      nuidPICC[i] = rfid.uid.uidByte[i];
    }
   
    Serial.print(F("RFID tag in dec: "));
    printDec(rfid.uid.uidByte, rfid.uid.size);
    Serial.println();
  }
   
  // Halt PICC
  rfid.PICC_HaltA();

  // Stop encryption on PCD
  rfid.PCD_StopCrypto1();
}


/**
 * Helper routine to dump a byte array as dec values to Serial.
 */
void printDec(byte *buffer, byte bufferSize) {
  for (byte i = 0; i < bufferSize; i++) {
    Serial.print(buffer[i] < 0x10 ? " 0" : " ");
    Serial.print(buffer[i], DEC);
  }
}

Application

Une application classique du module RFID est l’ouverture d’un mécanisme lorsque le bon badge est présenté sur le lecteur.

Pour cela , nous utilisons un module RFID et un servomoteur qui servira de serrure pilotée. Le servomoteur peut être remplacé par un solénoïde, relais ou un autre moteur selon le mécanisme que vous souhaitez utiliser.

Pour le programme, nous allons réutiliser le code de lecture de carte RFID et nous allons comparer la valeur lue à celle que nous souhaitons utiliser pour l’ouverture du système. Si la valeur est correcte, nous activons le servomoteur et allumons la LED embarquée.

#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>
#include <Servo.h>

/**************************PARAMETERS******************************/
const int ipadd[4] = {103, 97, 67, 25}; //ip address à modifier selon la carte
int servoOpen = 180;
int servoClose = 0;
int delayBeforeClosing = 1000;
/******************************************************************/

// INPUT
#define SS_PIN 10
#define RST_PIN 9

// OUTPUT
const int servoPin = 6;
const int ledPin = 13;


Servo servo;
MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN);

bool approved = 0, oldApproved = 0;

// Init array that will store new NUID
byte nuidPICC[4];

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  SPI.begin(); // Init SPI bus
  rfid.PCD_Init(); // Init MFRC522

  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  servo.write(servoClose);
  servo.attach(servoPin);

  Serial.println(F("Scan RFID NUID..."));
}

void loop() {
  readRFID();
  if (nuidPICC[0] == ipadd[0]
      && nuidPICC[1] == ipadd[1]
      && nuidPICC[2] == ipadd[2]
      && nuidPICC[3] == ipadd[3]) {
    approved = true;
    if (approved != oldApproved) {
      Serial.println(F("Card approved!"));
      digitalWrite(ledPin, HIGH);
      servo.write(servoOpen);
      delay(delayBeforeClosing);
    }
    nuidPICC[0] = 0;
    nuidPICC[1] = 0;
    nuidPICC[2] = 0;
    nuidPICC[3] = 0;
  } else {
    approved = false;
    if (approved != oldApproved) {
      Serial.println(F("Card incorrect!"));
      digitalWrite(ledPin, LOW);
      servo.write(servoClose);
    }
  }

  oldApproved = approved;
}

//
void readRFID()
{
  // Look for new 1 cards
  if ( ! rfid.PICC_IsNewCardPresent())
    return;

  // Verify if the NUID has been readed
  if (  !rfid.PICC_ReadCardSerial())
    return;

  if (rfid.uid.uidByte[0] != nuidPICC[0] ||
      rfid.uid.uidByte[1] != nuidPICC[1] ||
      rfid.uid.uidByte[2] != nuidPICC[2] ||
      rfid.uid.uidByte[3] != nuidPICC[3] ) {
    Serial.println(F("A new card has been detected."));

    // Store NUID into nuidPICC array
    for (byte i = 0; i < 4; i++) {
      nuidPICC[i] = rfid.uid.uidByte[i];
    }

    Serial.print(F("RFID tag in dec: "));
    printDec(rfid.uid.uidByte, rfid.uid.size);
    Serial.println();
  }

  // Halt PICC
  rfid.PICC_HaltA();

  // Stop encryption on PCD
  rfid.PCD_StopCrypto1();
}


/**
   Helper routine to dump a byte array as dec values to Serial.
*/
void printDec(byte *buffer, byte bufferSize) {
  for (byte i = 0; i < bufferSize; i++) {
    Serial.print(buffer[i] < 0x10 ? " 0" : " ");
    Serial.print(buffer[i], DEC);
  }
}

Sources

• https://github.com/miguelbalboa/rfid