（HAL）STM32F103C8T6——RC522与主机进行SPI通信（RFID门禁系统入门必备）_rc522 stm32f103c8t6

作者：繁依Fanyi0 | 2024-04-16 08:25:06

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rc522 stm32f103c8t6

一、MFRC522简介

一、MFRC522简介

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链接：百度网盘请输入提取码

提取码：su3m

简言之，MFRCC522是基于SPI通信协议与主机进行通信的模块，可实现RFID无线通信，常用于门禁系统、支付系统等。SPI通信原理细节可看往期笔记。 STM32F4——SPI通信

本篇笔记主要介绍MFRC522模块。

二、接线

STM32	RC522
PB12	SDA
PB13	SCK
PB14	MOSI
PB15	MISO
悬空	IRQ
GND	GND
PB1	RST
VCC	VCC

使用SPI2，记住主机的MOSI和从机的MOSI相连，不是交叉相连！！！！！！！

三、存储结构说明

利用 软件NFC WRITER对NFC卡扇区内存进行管理，可以查看存储信息，通过串口打印出来的前六个字节000000000000存在错误，应该为FFFFFFFFFFFF。

在网上搜了资料，有些朋友说扇区0是不能够写修改的，由厂家初始化，笔者刚开始也可以读取出来，但由于不熟悉且手贱，刚开始在探究NFC卡扇区的读与写时，错误操作于在扇区0第3区块直接写入六个字节（F1FFFFFFFFFF），之后用软件读取不出扇区的内存信息，怀疑是损坏了或者丢失了。现在密码A仍然可以验证为我写入的F1FFFFFFFFFF，但是密码B不知道是什么，也无法对扇区0内存储信息进行读取。

四、代码解析

1、rc522.h


#ifndef _RC522_H
#define _RC522_H
 
#include "stm32f1xx_hal.h"
 
/* CS/NSS/SDA均表示片选 */
#define RC522_RST_Pin               GPIO_PIN_1
#define RC522_RST_GPIO_Port         GPIOB
#define RC522_CS_Pin                GPIO_PIN_12
#define RC522_CS_GPIO_Port          GPIOB
 
#define osDelay HAL_Delay
#define RS522_RST(x) do{ x ? \
                        HAL_GPIO_WritePin(RC522_RST_GPIO_Port, RC522_RST_Pin, GPIO_PIN_SET) :\
                        HAL_GPIO_WritePin(RC522_RST_GPIO_Port, RC522_RST_Pin, GPIO_PIN_RESET);\
                        }while(0)
#define RS522_NSS(x) do{ x ? \
                        HAL_GPIO_WritePin(RC522_CS_GPIO_Port, RC522_CS_Pin, GPIO_PIN_SET) :\
                        HAL_GPIO_WritePin(RC522_CS_GPIO_Port, RC522_CS_Pin, GPIO_PIN_RESET);\
                        }while(0)
/***********************************************************************************
*								MFRC522驱动程序			        				   *
************************************************************************************/
/*MFRC522寄存器定义*/
//PAGE0
#define MFRC_RFU00              	0x00    
#define MFRC_CommandReg         	0x01    
#define MFRC_ComIEnReg             	0x02    
#define MFRC_DivlEnReg             	0x03    
#define MFRC_ComIrqReg             	0x04    
#define MFRC_DivIrqReg             	0x05
#define MFRC_ErrorReg              	0x06    
#define MFRC_Status1Reg            	0x07    
#define MFRC_Status2Reg            	0x08    
#define MFRC_FIFODataReg           	0x09
#define MFRC_FIFOLevelReg          	0x0A
#define MFRC_WaterLevelReg         	0x0B
#define MFRC_ControlReg            	0x0C
#define MFRC_BitFramingReg         	0x0D
#define MFRC_CollReg               	0x0E
#define MFRC_RFU0F                 	0x0F
//PAGE1     
#define MFRC_RFU10                 	0x10
#define MFRC_ModeReg               	0x11
#define MFRC_TxModeReg             	0x12
#define MFRC_RxModeReg             	0x13
#define MFRC_TxControlReg          	0x14
#define MFRC_TxAutoReg             	0x15 //中文手册有误
#define MFRC_TxSelReg              	0x16
#define MFRC_RxSelReg              	0x17
#define MFRC_RxThresholdReg        	0x18
#define MFRC_DemodReg              	0x19
#define MFRC_RFU1A                 	0x1A
#define MFRC_RFU1B                 	0x1B
#define MFRC_MifareReg             	0x1C
#define MFRC_RFU1D                 	0x1D
#define MFRC_RFU1E                 	0x1E
#define MFRC_SerialSpeedReg        	0x1F
//PAGE2    
#define MFRC_RFU20                 	0x20  
#define MFRC_CRCResultRegM         	0x21
#define MFRC_CRCResultRegL         	0x22
#define MFRC_RFU23                 	0x23
#define MFRC_ModWidthReg           	0x24
#define MFRC_RFU25                 	0x25
#define MFRC_RFCfgReg              	0x26
#define MFRC_GsNReg                	0x27
#define MFRC_CWGsCfgReg            	0x28
#define MFRC_ModGsCfgReg           	0x29
#define MFRC_TModeReg              	0x2A
#define MFRC_TPrescalerReg         	0x2B
#define MFRC_TReloadRegH           	0x2C
#define MFRC_TReloadRegL           	0x2D
#define MFRC_TCounterValueRegH     	0x2E
#define MFRC_TCounterValueRegL     	0x2F
//PAGE3      
#define MFRC_RFU30                 	0x30
#define MFRC_TestSel1Reg           	0x31
#define MFRC_TestSel2Reg           	0x32
#define MFRC_TestPinEnReg          	0x33
#define MFRC_TestPinValueReg       	0x34
#define MFRC_TestBusReg            	0x35
#define MFRC_AutoTestReg           	0x36
#define MFRC_VersionReg            	0x37
#define MFRC_AnalogTestReg         	0x38
#define MFRC_TestDAC1Reg           	0x39  
#define MFRC_TestDAC2Reg           	0x3A   
#define MFRC_TestADCReg            	0x3B   
#define MFRC_RFU3C                 	0x3C   
#define MFRC_RFU3D                 	0x3D   
#define MFRC_RFU3E                 	0x3E   
#define MFRC_RFU3F                 	0x3F
 
/*MFRC522的FIFO长度定义*/
#define MFRC_FIFO_LENGTH       		64 
 
/*MFRC522传输的帧长定义*/
#define MFRC_MAXRLEN                18                
 
/*MFRC522命令集,中文手册P59*/
#define MFRC_IDLE              		0x00	//取消当前命令的执行
#define MFRC_CALCCRC           		0x03    //激活CRC计算
#define MFRC_TRANSMIT          		0x04    //发送FIFO缓冲区内容
#define MFRC_NOCMDCHANGE            0x07	//无命令改变
#define MFRC_RECEIVE           		0x08    //激活接收器接收数据
#define MFRC_TRANSCEIVE        		0x0C    //发送并接收数据
#define MFRC_AUTHENT           		0x0E    //执行Mifare认证(验证密钥)
#define MFRC_RESETPHASE        		0x0F    //复位MFRC522
 
/*MFRC522通讯时返回的错误代码*/
#define MFRC_OK                 	(char)0
#define MFRC_NOTAGERR            	(char)(-1)
#define MFRC_ERR                	(char)(-2)
 
/*MFRC522函数声明*/
void MFRC_Init(void);
void MFRC_WriteReg(uint8_t addr, uint8_t data);
uint8_t MFRC_ReadReg(uint8_t addr);
void MFRC_SetBitMask(uint8_t addr, uint8_t mask);
void MFRC_ClrBitMask(uint8_t addr, uint8_t mask);
void MFRC_CalulateCRC(uint8_t *pInData, uint8_t len, uint8_t *pOutData);
char MFRC_CmdFrame(uint8_t cmd, uint8_t *pInData, uint8_t InLenByte, uint8_t *pOutData, uint16_t *pOutLenBit);
 
 
 
/***********************************************************************************
*							MFRC552与MF1卡通讯接口程序	 		     	     	   *
************************************************************************************/
/*Mifare1卡片命令字*/
#define PICC_REQIDL           	0x26               	//寻天线区内未进入休眠状态的卡
#define PICC_REQALL           	0x52               	//寻天线区内全部卡
#define PICC_ANTICOLL1        	0x93               	//防冲撞
#define PICC_ANTICOLL2        	0x95               	//防冲撞
#define PICC_AUTHENT1A        	0x60               	//验证A密钥
#define PICC_AUTHENT1B        	0x61               	//验证B密钥
#define PICC_READ             	0x30               	//读块
#define PICC_WRITE            	0xA0               	//写块
#define PICC_DECREMENT        	0xC0               	//减值(扣除)
#define PICC_INCREMENT        	0xC1               	//增值(充值)
#define PICC_TRANSFER         	0xB0               	//转存(传送)
#define PICC_RESTORE          	0xC2               	//恢复(重储)
#define PICC_HALT             	0x50               	//休眠
 
/*PCD通讯时返回的错误代码*/
#define PCD_OK                 	(char)0				//成功
#define PCD_NOTAGERR            (char)(-1)			//无卡
#define PCD_ERR                	(char)(-2)			//出错
 
/*PCD函数声明*/
void PCD_Init(void);
void PCD_Reset(void);
void PCD_AntennaOn(void);
void PCD_AntennaOff(void);
char PCD_Request(uint8_t RequestMode, uint8_t *pCardType);  //寻卡，并返回卡的类型
char PCD_Anticoll(uint8_t *pSnr);                           //防冲突,返回卡号
char PCD_Select(uint8_t *pSnr);                             //选卡
char PCD_AuthState(uint8_t AuthMode, uint8_t BlockAddr, uint8_t *pKey, uint8_t *pSnr); //验证密码(密码A和密码B)   
char PCD_WriteBlock(uint8_t BlockAddr, uint8_t *pData);   //写数据
char PCD_ReadBlock(uint8_t BlockAddr, uint8_t *pData);    //读数据
char PCD_Value(uint8_t mode, uint8_t BlockAddr, uint8_t *pValue);   
char PCD_BakValue(uint8_t sourceBlockAddr, uint8_t goalBlockAddr);                                 
char PCD_Halt(void);
void Cardcompare(void);    //自行定义函数
 
#endif

2、rc522.c


#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "./BSP/RC522/rc522.h"
#include "stdio.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include <string.h>
 
 
 
extern SPI_HandleTypeDef hspi2;
 
/**************************************************************************************
* 函数名称：MFRC_Init
* 功能描述：MFRC初始化
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 返 回 值：无
* 说    明：MFRC的SPI接口速率为0~10Mbps
***************************************************************************************/
void MFRC_Init(void)
{
    RS522_NSS(1);
    RS522_RST(1);
}
 
 
/**************************************************************************************
* 函数名称: SPI_RW_Byte
* 功能描述: 模拟SPI读写一个字节
* 入口参数: -byte:要发送的数据
* 出口参数: -byte:接收到的数据
***************************************************************************************/
static uint8_t ret;  //这些函数是HAL与标准库不同的地方【读写函数】
uint8_t SPI2_RW_Byte(uint8_t byte)
{
    HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi2, &byte, &ret, 1, 10);//把byte 写入，并读出一个值，把它存入ret
    return   ret;//入口是byte 的地址，读取时用的也是ret地址，一次只写入一个值10
}
 
 
/**************************************************************************************
* 函数名称：MFRC_WriteReg
* 功能描述：写一个寄存器
* 入口参数：-addr:待写的寄存器地址
*           -data:待写的寄存器数据
* 出口参数：无
* 返 回 值：无
* 说    明：无
***************************************************************************************/
void MFRC_WriteReg(uint8_t addr, uint8_t data)
{
    uint8_t AddrByte;
    AddrByte = (addr << 1 ) & 0x7E; //求出地址字节
    RS522_NSS(0);                   //NSS拉低
    SPI2_RW_Byte(AddrByte);         //写地址字节
    SPI2_RW_Byte(data);             //写数据
    RS522_NSS(1);                   //NSS拉高
}
 
 
/**************************************************************************************
* 函数名称：MFRC_ReadReg
* 功能描述：读一个寄存器
* 入口参数：-addr:待读的寄存器地址
* 出口参数：无
* 返 回 值：-data:读到寄存器的数据
* 说    明：无
***************************************************************************************/
uint8_t MFRC_ReadReg(uint8_t addr)
{
    uint8_t AddrByte, data;
    AddrByte = ((addr << 1 ) & 0x7E ) | 0x80;   //求出地址字节
    RS522_NSS(0);                               //NSS拉低
    SPI2_RW_Byte(AddrByte);                     //写地址字节
    data = SPI2_RW_Byte(0x00);                  //读数据
    RS522_NSS(1);                               //NSS拉高
    return data;
}
 
 
/**************************************************************************************
* 函数名称：MFRC_SetBitMask
* 功能描述：设置寄存器的位
* 入口参数：-addr:待设置的寄存器地址
*           -mask:待设置寄存器的位(可同时设置多个bit)
* 出口参数：无
* 返 回 值：无
* 说    明：无
***************************************************************************************/
void MFRC_SetBitMask(uint8_t addr, uint8_t mask)
{
    uint8_t temp;
    temp = MFRC_ReadReg(addr);                  //先读回寄存器的值
    MFRC_WriteReg(addr, temp | mask);           //处理过的数据再写入寄存器
}
 
 
/**************************************************************************************
* 函数名称：MFRC_ClrBitMask
* 功能描述：清除寄存器的位
* 入口参数：-addr:待清除的寄存器地址
*           -mask:待清除寄存器的位(可同时清除多个bit)
* 出口参数：无
* 返 回 值：无
* 说    明：无
***************************************************************************************/
void MFRC_ClrBitMask(uint8_t addr, uint8_t mask)
{
    uint8_t temp;
    temp = MFRC_ReadReg(addr);                  //先读回寄存器的值
    MFRC_WriteReg(addr, temp & ~mask);          //处理过的数据再写入寄存器
}
 
 
/**************************************************************************************
* 函数名称：MFRC_CalulateCRC
* 功能描述：用MFRC计算CRC结果
* 入口参数：-pInData：带进行CRC计算的数据
*           -len：带进行CRC计算的数据长度
*           -pOutData：CRC计算结果
* 出口参数：-pOutData：CRC计算结果
* 返 回 值：无
* 说    明：无
***************************************************************************************/
void MFRC_CalulateCRC(uint8_t *pInData, uint8_t len, uint8_t *pOutData)
{
    //0xc1 1        2           pInData[2]
    uint8_t temp;
    uint32_t i;
    MFRC_ClrBitMask(MFRC_DivIrqReg, 0x04);                  //使能CRC中断
    MFRC_WriteReg(MFRC_CommandReg, MFRC_IDLE);              //取消当前命令的执行
    MFRC_SetBitMask(MFRC_FIFOLevelReg, 0x80);               //清除FIFO及其标志位
    for(i = 0; i < len; i++)                                //将待CRC计算的数据写入FIFO
    {
        MFRC_WriteReg(MFRC_FIFODataReg, *(pInData + i));
    }
    MFRC_WriteReg(MFRC_CommandReg, MFRC_CALCCRC);           //执行CRC计算
    i = 100000;
    do
    {
        temp = MFRC_ReadReg(MFRC_DivIrqReg);                //读取DivIrqReg寄存器的值
        i--;
    }
    while((i != 0) && !(temp & 0x04));                      //等待CRC计算完成
    pOutData[0] = MFRC_ReadReg(MFRC_CRCResultRegL);         //读取CRC计算结果
    pOutData[1] = MFRC_ReadReg(MFRC_CRCResultRegM);
}
 
 
/**************************************************************************************
* 函数名称：MFRC_CmdFrame
* 功能描述：MFRC522和ISO14443A卡通讯的命令帧函数
* 入口参数：-cmd：MFRC522命令字
*           -pIndata：MFRC522发送给MF1卡的数据的缓冲区首地址
*           -InLenByte：发送数据的字节长度
*           -pOutdata：用于接收MF1卡片返回数据的缓冲区首地址
*           -pOutLenBit：MF1卡返回数据的位长度
* 出口参数：-pOutdata：用于接收MF1卡片返回数据的缓冲区首地址
*           -pOutLenBit：用于MF1卡返回数据位长度的首地址
* 返 回 值：-status：错误代码(MFRC_OK、MFRC_NOTAGERR、MFRC_ERR)
* 说    明：无
***************************************************************************************/
char MFRC_CmdFrame(uint8_t cmd, uint8_t *pInData, uint8_t InLenByte, uint8_t *pOutData, uint16_t *pOutLenBit)
{
    uint8_t lastBits;
    uint8_t n;
    uint32_t i;
    char status = MFRC_ERR;
    uint8_t irqEn   = 0x00;
    uint8_t waitFor = 0x00;
 
    /*根据命令设置标志位*/
    switch(cmd)
    {
        case MFRC_AUTHENT:                  //Mifare认证
            irqEn = 0x12;
            waitFor = 0x10;                 //idleIRq中断标志
            break;
        case MFRC_TRANSCEIVE:               //发送并接收数据
            irqEn = 0x77;
            waitFor = 0x30;                 //RxIRq和idleIRq中断标志
            break;
    }
 
    /*发送命令帧前准备*/
    MFRC_WriteReg(MFRC_ComIEnReg, irqEn | 0x80);    //开中断
    MFRC_ClrBitMask(MFRC_ComIrqReg, 0x80);          //清除中断标志位SET1
    MFRC_WriteReg(MFRC_CommandReg, MFRC_IDLE);      //取消当前命令的执行
    MFRC_SetBitMask(MFRC_FIFOLevelReg, 0x80);       //清除FIFO缓冲区及其标志位
 
    /*发送命令帧*/
    for(i = 0; i < InLenByte; i++)                  //写入命令参数
    {
        MFRC_WriteReg(MFRC_FIFODataReg, pInData[i]);
    }
    MFRC_WriteReg(MFRC_CommandReg, cmd);            //执行命令
    if(cmd == MFRC_TRANSCEIVE)
    {
        MFRC_SetBitMask(MFRC_BitFramingReg, 0x80);  //启动发送
    }
    i = 300000;                                     //根据时钟频率调整,操作M1卡最大等待时间25ms
    do
    {
        n = MFRC_ReadReg(MFRC_ComIrqReg);
        i--;
    }
    while((i != 0) && !(n & 0x01) && !(n & waitFor));     //等待命令完成
    MFRC_ClrBitMask(MFRC_BitFramingReg, 0x80);          //停止发送
 
    /*处理接收的数据*/
    if(i != 0)
    {
        if(!(MFRC_ReadReg(MFRC_ErrorReg) & 0x1B))
        {
            status = MFRC_OK;
            if(n & irqEn & 0x01)
            {
                status = MFRC_NOTAGERR;
            }
            if(cmd == MFRC_TRANSCEIVE)
            {
                n = MFRC_ReadReg(MFRC_FIFOLevelReg);
                lastBits = MFRC_ReadReg(MFRC_ControlReg) & 0x07;
                if (lastBits)
                {
                    *pOutLenBit = (n - 1) * 8 + lastBits;
                }
                else
                {
                    *pOutLenBit = n * 8;
                }
                if(n == 0)
                {
                    n = 1;
                }
                if(n > MFRC_MAXRLEN)
                {
                    n = MFRC_MAXRLEN;
                }
                for(i = 0; i < n; i++)
                {
                    pOutData[i] = MFRC_ReadReg(MFRC_FIFODataReg);
                }
            }
        }
        else
        {
            status = MFRC_ERR;
        }
    }
 
    MFRC_SetBitMask(MFRC_ControlReg, 0x80);               //停止定时器运行
    MFRC_WriteReg(MFRC_CommandReg, MFRC_IDLE);            //取消当前命令的执行
 
    return status;
}
 
 
/**************************************************************************************
* 函数名称：PCD_Reset
* 功能描述：PCD复位
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 返 回 值：无
* 说    明：无
***************************************************************************************/
void PCD_Reset(void)
{
    /*硬复位*/
    RS522_RST(1);//用到复位引脚
    osDelay(2);
    RS522_RST(0);
    osDelay(2);
    RS522_RST(1);
    osDelay(2);
 
    /*软复位*/
    MFRC_WriteReg(MFRC_CommandReg, MFRC_RESETPHASE);
    osDelay(2);
 
    /*复位后的初始化配置*/
    MFRC_WriteReg(MFRC_ModeReg, 0x3D);              //CRC初始值0x6363
    MFRC_WriteReg(MFRC_TReloadRegL, 30);            //定时器重装值
    MFRC_WriteReg(MFRC_TReloadRegH, 0);
    MFRC_WriteReg(MFRC_TModeReg, 0x8D);             //定时器设置
    MFRC_WriteReg(MFRC_TPrescalerReg, 0x3E);        //定时器预分频值
    MFRC_WriteReg(MFRC_TxAutoReg, 0x40);            //100%ASK
 
    PCD_AntennaOff();                               //关天线
    osDelay(2);
    PCD_AntennaOn();                                //开天线
    
    printf("初始化完成\n");
 
}
 
 
/**************************************************************************************
* 函数名称：PCD_AntennaOn
* 功能描述：开启天线,使能PCD发送能量载波信号
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 返 回 值：无
* 说    明：每次开启或关闭天线之间应至少有1ms的间隔
***************************************************************************************/
void PCD_AntennaOn(void)
{
    uint8_t temp;
    temp = MFRC_ReadReg(MFRC_TxControlReg);
    if (!(temp & 0x03))
    {
        MFRC_SetBitMask(MFRC_TxControlReg, 0x03);
    }
}
 
 
/**************************************************************************************
* 函数名称：PCD_AntennaOff
* 功能描述：关闭天线,失能PCD发送能量载波信号
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 返 回 值：无
* 说    明：每次开启或关闭天线之间应至少有1ms的间隔
***************************************************************************************/
void PCD_AntennaOff(void)
{
    MFRC_ClrBitMask(MFRC_TxControlReg, 0x03);
}
 
 
/***************************************************************************************
* 函数名称：PCD_Init
* 功能描述：读写器初始化
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 返 回 值：无
* 说    明：无
***************************************************************************************/
void PCD_Init(void)
{
    MFRC_Init();      //MFRC管脚配置
    PCD_Reset();      //PCD复位  并初始化配置
    PCD_AntennaOff(); //关闭天线
    PCD_AntennaOn();   //开启天线
}
 
 
/***************************************************************************************
* 函数名称：PCD_Request
* 功能描述：寻卡
* 入口参数： -RequestMode：讯卡方式
*                             PICC_REQIDL：寻天线区内未进入休眠状态
*                 PICC_REQALL：寻天线区内全部卡
*               -pCardType：用于保存卡片类型
* 出口参数：-pCardType：卡片类型
*                               0x4400：Mifare_UltraLight
*                       0x0400：Mifare_One(S50)
*                       0x0200：Mifare_One(S70)
*                       0x0800：Mifare_Pro(X)
*                       0x4403：Mifare_DESFire
* 返 回 值：-status：错误代码(PCD_OK、PCD_NOTAGERR、PCD_ERR)
* 说    明：无
***************************************************************************************/
char PCD_Request(uint8_t RequestMode, uint8_t *pCardType)
{
    int status;
    uint16_t unLen;
    uint8_t CmdFrameBuf[MFRC_MAXRLEN];
 
    MFRC_ClrBitMask(MFRC_Status2Reg, 0x08);//关内部温度传感器
    MFRC_WriteReg(MFRC_BitFramingReg, 0x07); //存储模式，发送模式，是否启动发送等
    MFRC_SetBitMask(MFRC_TxControlReg, 0x03);//配置调制信号13.56MHZ
 
    CmdFrameBuf[0] = RequestMode;
 
    status = MFRC_CmdFrame(MFRC_TRANSCEIVE, CmdFrameBuf, 1, CmdFrameBuf, &unLen);
 
    if((status == PCD_OK) && (unLen == 0x10))
    {
        *pCardType = CmdFrameBuf[0];
        *(pCardType + 1) = CmdFrameBuf[1];
    }
 
    return status;
}
 
 
/***************************************************************************************
* 函数名称：PCD_Anticoll
* 功能描述：防冲突,获取卡号
* 入口参数：-pSnr：用于保存卡片序列号,4字节
* 出口参数：-pSnr：卡片序列号,4字节
* 返 回 值：-status：错误代码(PCD_OK、PCD_NOTAGERR、PCD_ERR)
* 说    明：无
***************************************************************************************/
char PCD_Anticoll(uint8_t *pSnr)
{
    char status;
    uint8_t i, snr_check = 0;
    uint16_t  unLen;
    uint8_t CmdFrameBuf[MFRC_MAXRLEN];
 
    MFRC_ClrBitMask(MFRC_Status2Reg, 0x08);
    MFRC_WriteReg(MFRC_BitFramingReg, 0x00);
    MFRC_ClrBitMask(MFRC_CollReg, 0x80);
 
    CmdFrameBuf[0] = PICC_ANTICOLL1;
    CmdFrameBuf[1] = 0x20;
 
    status = MFRC_CmdFrame(MFRC_TRANSCEIVE, CmdFrameBuf, 2, CmdFrameBuf, &unLen);
 
    if(status == PCD_OK)
    {
        for(i = 0; i < 4; i++)
        {
            *(pSnr + i)  = CmdFrameBuf[i];
            snr_check ^= CmdFrameBuf[i];
        }
        if(snr_check != CmdFrameBuf[i])
        {
            status = PCD_ERR;
        }
    }
 
    MFRC_SetBitMask(MFRC_CollReg, 0x80);
    return status;
}
 
 
/***************************************************************************************
* 函数名称：PCD_Select
* 功能描述：选卡
* 入口参数：-pSnr：卡片序列号,4字节
* 出口参数：无
* 返 回 值：-status：错误代码(PCD_OK、PCD_NOTAGERR、PCD_ERR)
* 说    明：无
***************************************************************************************/
char PCD_Select(uint8_t *pSnr)
{
    char status;
    uint8_t i;
    uint16_t unLen;
    uint8_t CmdFrameBuf[MFRC_MAXRLEN];
 
    CmdFrameBuf[0] = PICC_ANTICOLL1;
    CmdFrameBuf[1] = 0x70;
    CmdFrameBuf[6] = 0;
    for(i = 0; i < 4; i++)
    {
        CmdFrameBuf[i + 2] = *(pSnr + i);
        CmdFrameBuf[6]  ^= *(pSnr + i);
    }
    MFRC_CalulateCRC(CmdFrameBuf, 7, &CmdFrameBuf[7]);
 
    MFRC_ClrBitMask(MFRC_Status2Reg, 0x08);
 
    status = MFRC_CmdFrame(MFRC_TRANSCEIVE, CmdFrameBuf, 9, CmdFrameBuf, &unLen);
 
    if((status == PCD_OK) && (unLen == 0x18))
    {
        status = PCD_OK;
    }
    else
    {
        status = PCD_ERR;
    }
    return status;
}
 
 
/***************************************************************************************
* 函数名称：PCD_AuthState
* 功能描述：验证卡片密码
* 入口参数：-AuthMode：验证模式
*                   PICC_AUTHENT1A：验证A密码
*                   PICC_AUTHENT1B：验证B密码
*           -BlockAddr：块地址(0~63)
*           -pKey：密码
*           -pSnr：卡片序列号,4字节
* 出口参数：无
* 返 回 值：-status：错误代码(PCD_OK、PCD_NOTAGERR、PCD_ERR)
* 说    明：验证密码时,以扇区为单位,BlockAddr参数可以是同一个扇区的任意块
***************************************************************************************/
char PCD_AuthState(uint8_t AuthMode, uint8_t BlockAddr, uint8_t *pKey, uint8_t *pSnr)
{
    char status;
    uint16_t unLen;
    uint8_t i, CmdFrameBuf[MFRC_MAXRLEN];
    CmdFrameBuf[0] = AuthMode;
    CmdFrameBuf[1] = BlockAddr;
    for(i = 0; i < 6; i++)
    {
        CmdFrameBuf[i + 2] = *(pKey + i);
    }
    for(i = 0; i < 4; i++)
    {
        CmdFrameBuf[i + 8] = *(pSnr + i);
    }
 
    status = MFRC_CmdFrame(MFRC_AUTHENT, CmdFrameBuf, 12, CmdFrameBuf, &unLen);
    if((status != PCD_OK) || (!(MFRC_ReadReg(MFRC_Status2Reg) & 0x08)))
    {
        status = PCD_ERR;
    }
 
    return status;
}
 
 
/***************************************************************************************
* 函数名称：PCD_WriteBlock
* 功能描述：读MF1卡数据块
* 入口参数：-BlockAddr：块地址
*           -pData: 用于保存待写入的数据,16字节
* 出口参数：无
* 返 回 值：-status：错误代码(PCD_OK、PCD_NOTAGERR、PCD_ERR)
* 说    明：无
***************************************************************************************/
char PCD_WriteBlock(uint8_t BlockAddr, uint8_t *pData)
{
    char status;
    uint16_t unLen;
    uint8_t i, CmdFrameBuf[MFRC_MAXRLEN];
 
    CmdFrameBuf[0] = PICC_WRITE;
    CmdFrameBuf[1] = BlockAddr;
    MFRC_CalulateCRC(CmdFrameBuf, 2, &CmdFrameBuf[2]);
 
    status = MFRC_CmdFrame(MFRC_TRANSCEIVE, CmdFrameBuf, 4, CmdFrameBuf, &unLen);
 
    if((status != PCD_OK) || (unLen != 4) || ((CmdFrameBuf[0] & 0x0F) != 0x0A))
    {
        status = PCD_ERR;
    }
 
    if(status == PCD_OK)
    {
        for(i = 0; i < 16; i++)
        {
            CmdFrameBuf[i] = *(pData + i);
        }
        MFRC_CalulateCRC(CmdFrameBuf, 16, &CmdFrameBuf[16]);
 
        status = MFRC_CmdFrame(MFRC_TRANSCEIVE, CmdFrameBuf, 18, CmdFrameBuf, &unLen);
 
        if((status != PCD_OK) || (unLen != 4) || ((CmdFrameBuf[0] & 0x0F) != 0x0A))
        {
            status = PCD_ERR;
        }
    }
 
    return status;
}
 
 
/***************************************************************************************
* 函数名称：PCD_ReadBlock
* 功能描述：读MF1卡数据块
* 入口参数：-BlockAddr：块地址
*           -pData: 用于保存读出的数据,16字节
* 出口参数：-pData: 用于保存读出的数据,16字节
* 返 回 值：-status：错误代码(PCD_OK、PCD_NOTAGERR、PCD_ERR)
* 说    明：无
***************************************************************************************/
char PCD_ReadBlock(uint8_t BlockAddr, uint8_t *pData)
{
    char status;
    uint16_t unLen;
    uint8_t i, CmdFrameBuf[MFRC_MAXRLEN];
 
    CmdFrameBuf[0] = PICC_READ;
    CmdFrameBuf[1] = BlockAddr;
    MFRC_CalulateCRC(CmdFrameBuf, 2, &CmdFrameBuf[2]);
 
    status = MFRC_CmdFrame(MFRC_TRANSCEIVE, CmdFrameBuf, 4, CmdFrameBuf, &unLen);
    if((status == PCD_OK) && (unLen == 0x90))
    {
        for(i = 0; i < 16; i++)
        {
            *(pData + i) = CmdFrameBuf[i];
        }
    }
    else
    {
        status = PCD_ERR;
    }
 
    return status;
}
 
 
/***************************************************************************************
* 函数名称：PCD_Value
* 功能描述：对MF1卡数据块增减值操作
* 入口参数：
*           -BlockAddr：块地址
*           -pValue：四字节增值的值,低位在前
*           -mode：数值块操作模式
*                  PICC_INCREMENT：增值
*                PICC_DECREMENT：减值
* 出口参数：无
* 返 回 值：-status：错误代码(PCD_OK、PCD_NOTAGERR、PCD_ERR)
* 说    明：无
***************************************************************************************/
char PCD_Value(uint8_t mode, uint8_t BlockAddr, uint8_t *pValue)
{
    //0XC1        1           Increment[4]={0x03, 0x01, 0x01, 0x01};
    char status;
    uint16_t unLen;
    uint8_t i, CmdFrameBuf[MFRC_MAXRLEN];
 
    CmdFrameBuf[0] = mode;
    CmdFrameBuf[1] = BlockAddr;
    MFRC_CalulateCRC(CmdFrameBuf, 2, &CmdFrameBuf[2]);
 
    status = MFRC_CmdFrame(MFRC_TRANSCEIVE, CmdFrameBuf, 4, CmdFrameBuf, &unLen);
 
    if((status != PCD_OK) || (unLen != 4) || ((CmdFrameBuf[0] & 0x0F) != 0x0A))
    {
        status = PCD_ERR;
    }
 
    if(status == PCD_OK)
    {
        for(i = 0; i < 16; i++)
        {
            CmdFrameBuf[i] = *(pValue + i);
        }
        MFRC_CalulateCRC(CmdFrameBuf, 4, &CmdFrameBuf[4]);
        unLen = 0;
        status = MFRC_CmdFrame(MFRC_TRANSCEIVE, CmdFrameBuf, 6, CmdFrameBuf, &unLen);
        if(status != PCD_ERR)
        {
            status = PCD_OK;
        }
    }
 
    if(status == PCD_OK)
    {
        CmdFrameBuf[0] = PICC_TRANSFER;
        CmdFrameBuf[1] = BlockAddr;
        MFRC_CalulateCRC(CmdFrameBuf, 2, &CmdFrameBuf[2]);
 
        status = MFRC_CmdFrame(MFRC_TRANSCEIVE, CmdFrameBuf, 4, CmdFrameBuf, &unLen);
 
        if((status != PCD_OK) || (unLen != 4) || ((CmdFrameBuf[0] & 0x0F) != 0x0A))
        {
            status = PCD_ERR;
        }
    }
    return status;
}
 
 
/***************************************************************************************
* 函数名称：PCD_BakValue
* 功能描述：备份钱包(块转存)
* 入口参数：-sourceBlockAddr：源块地址
*                -goalBlockAddr   ：目标块地址
* 出口参数：无
* 返 回 值：-status：错误代码(PCD_OK、PCD_NOTAGERR、PCD_ERR)
* 说    明：只能在同一个扇区内转存
***************************************************************************************/
char PCD_BakValue(uint8_t sourceBlockAddr, uint8_t goalBlockAddr)
{
    char status;
    uint16_t  unLen;
    uint8_t CmdFrameBuf[MFRC_MAXRLEN];
 
    CmdFrameBuf[0] = PICC_RESTORE;
    CmdFrameBuf[1] = sourceBlockAddr;
    MFRC_CalulateCRC(CmdFrameBuf, 2, &CmdFrameBuf[2]);
    status = MFRC_CmdFrame(MFRC_TRANSCEIVE, CmdFrameBuf, 4, CmdFrameBuf, &unLen);
    if((status != PCD_OK) || (unLen != 4) || ((CmdFrameBuf[0] & 0x0F) != 0x0A))
    {
        status = PCD_ERR;
    }
 
    if(status == PCD_OK)
    {
        CmdFrameBuf[0] = 0;
        CmdFrameBuf[1] = 0;
        CmdFrameBuf[2] = 0;
        CmdFrameBuf[3] = 0;
        MFRC_CalulateCRC(CmdFrameBuf, 4, &CmdFrameBuf[4]);
        status = MFRC_CmdFrame(MFRC_TRANSCEIVE, CmdFrameBuf, 6, CmdFrameBuf, &unLen);
        if(status != PCD_ERR)
        {
            status = PCD_OK;
        }
    }
 
    if(status != PCD_OK)
    {
        return PCD_ERR;
    }
 
    CmdFrameBuf[0] = PICC_TRANSFER;
    CmdFrameBuf[1] = goalBlockAddr;
    MFRC_CalulateCRC(CmdFrameBuf, 2, &CmdFrameBuf[2]);
    status = MFRC_CmdFrame(MFRC_TRANSCEIVE, CmdFrameBuf, 4, CmdFrameBuf, &unLen);
    if((status != PCD_OK) || (unLen != 4) || ((CmdFrameBuf[0] & 0x0F) != 0x0A))
    {
        status = PCD_ERR;
    }
 
    return status;
}
 
 
/***************************************************************************************
* 函数名称：PCD_Halt
* 功能描述：命令卡片进入休眠状态
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 返 回 值：-status：错误代码(PCD_OK、PCD_NOTAGERR、PCD_ERR)
* 说    明：无
***************************************************************************************/
char PCD_Halt(void)
{
    char status;
    uint16_t unLen;
    uint8_t CmdFrameBuf[MFRC_MAXRLEN];
 
    CmdFrameBuf[0] = PICC_HALT;
    CmdFrameBuf[1] = 0;
    MFRC_CalulateCRC(CmdFrameBuf, 2, &CmdFrameBuf[2]);
 
    status = MFRC_CmdFrame(MFRC_TRANSCEIVE, CmdFrameBuf, 4, CmdFrameBuf, &unLen);
 
    return status;
}
 
uint8_t readUid[5]; //卡号
uint8_t CT[3];         //卡类型
uint8_t DATA[16];    //存放数据
 
uint8_t KEY_A[6]= {0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};
uint8_t KEY_B[6]= {0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};
unsigned char buf[16]={0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0xff
,0x07,0x80,0x69,0x18,0x17,0x16,0x15,0x14,0x13}; 
 
uint8_t status;
uint8_t addr = 0x01*4 + 0x03; // 总共16个扇区。一个扇区4个块，从0开始算，表示第一扇区第三块
 
void Cardcompare(void)
{
    uint8_t i;
    //status = PCD_WriteBlock(addr, buf); 
    status = PCD_Request(0x52, CT);             //找到卡返回0
    if(!status)  //寻卡成功
    {
            status = PCD_ERR;
            status = PCD_Anticoll(readUid);     //防冲撞
    }
    
    if(!status) //防冲撞成功
    {
        status = PCD_ERR;
        printf("卡的类型为：%x%x%x\r\n",CT[0],CT[1],CT[2]);   /* 读取卡的类型 */
        printf("卡号：%x-%x-%x-%x\r\n",readUid[0],readUid[1],readUid[2],readUid[3]);
        HAL_Delay(1000);
        status=PCD_Select(readUid);                          /* 选卡 */
    }    
    
    if(!status) //选卡成功
    {
            status = PCD_ERR;
            // 验证A密钥 块地址 密码 SN 
            status = PCD_AuthState(PICC_AUTHENT1A, addr, KEY_A, readUid);
            if(status == PCD_OK)//验证A成功
            {
                    printf("A密钥验证成功\r\n");
                    HAL_Delay(1000);
            }
            else
            {
                    printf("A密钥验证失败\r\n");
                    HAL_Delay(1000);
            }
                            
            // 验证B密钥 块地址 密码 SN  
            status = PCD_AuthState(PICC_AUTHENT1B, addr, KEY_B, readUid);
            if(status == PCD_OK)//验证B成功
            {
                    printf("B密钥验证成功\r\n");
            }
            else
            {
                    printf("B密钥验证失败\r\n");                    
            }
            HAL_Delay(1000);
    }    
    
    if(status == PCD_OK)//验证密码成功，接着读取3块
    {
        status = PCD_ERR;
        status = PCD_ReadBlock(addr, DATA); 
 
        if(status == PCD_OK)//读卡成功
        {        
            printf("1扇区3块DATA:");
            for(i = 0; i < 16; i++)
            {
                printf("%02x", DATA[i]);
            }
            printf("\r\n");
            
        }
        else
        {
            printf("读卡失败\r\n");
        }
                HAL_Delay(1000);
    }
    
}

常用函数，搞清楚下面这些函数会用即可，刚开始使用时，过于去抠原理，新手很难坚持下来。先从如何使用，实现每个小功能开始，有点成就感，才能学得更好，走得更远。兴趣才是最好的老师。如何通过这些基础函数来进行其他操作，对卡号进行识别、读写扇区存储信息、修改密码A/B等等，可通过另写一个函数实现，本文利用void Cardcompare(void);该函数进行实现。

char PCD_Request(uint8_t RequestMode, uint8_t *pCardType); //寻卡，并返回卡的类型

char PCD_Anticoll(uint8_t *pSnr); //防冲突,返回卡号

char PCD_Select(uint8_t *pSnr); //选卡

char PCD_AuthState(uint8_t AuthMode, uint8_t BlockAddr, uint8_t *pKey, uint8_t *pSnr); //验证密码(密码A和密码B)

char PCD_WriteBlock(uint8_t BlockAddr, uint8_t *pData); //写数据

char PCD_ReadBlock(uint8_t BlockAddr, uint8_t *pData); //读数据

3、spi.h


#ifndef __SPI_H
#define __SPI_H
 
#include "stm32f1xx_hal.h"
 
#ifdef __cplusplus
 extern "C" {
#endif
 
extern SPI_HandleTypeDef hspi2;
 
 
void MX_SPI2_Init(void);
 
 
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

4、spi.c


#include "./BSP/SPI/spi.h"
#include "main.h"
 
SPI_HandleTypeDef hspi2;
 
/* SPI2 init function */
void MX_SPI2_Init(void)
{
 
    hspi2.Instance = SPI2;
    hspi2.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
    hspi2.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
    hspi2.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
    hspi2.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
    hspi2.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
    hspi2.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
    hspi2.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_32;
    hspi2.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
    hspi2.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
    hspi2.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
    hspi2.Init.CRCPolynomial = 10;
    if (HAL_SPI_Init(&hspi2) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }
 
}
 
void HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef* spiHandle)
{
 
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    if(spiHandle->Instance==SPI2)
    {
        /* USER CODE BEGIN SPI2_MspInit 0 */
 
        /* USER CODE END SPI2_MspInit 0 */
        /* SPI2 clock enable */
        __HAL_RCC_SPI2_CLK_ENABLE();
 
        __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
        /**SPI2 GPIO Configuration    
        PB13     ------> SPI2_SCK
        PB14     ------> SPI2_MISO
        PB15     ------> SPI2_MOSI 
        */
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_15;
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
        HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
 
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_14;
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
        HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
 
        /*
        PB12为片选引脚(CS/NSS/SDA)
        PB1为RST引脚
        */
        /*Configure GPIO pins : PB12 PB4 */
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_1;
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
        HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
 
        /*Configure GPIO pin Output Level */
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);    /* 必须要拉高 */
 
    }
}

5、main.c


#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./BSP/KEY/key.h"
#include "./BSP/OLED/OLED.h"
#include "./BSP/SPI/spi.h"
#include "./BSP/RC522/rc522.h"
#include "main.h"
 
 
void SystemClock_Config(void);
 
 
int main(void)
{
    SystemClock_Config();                                   /* 系统时钟初始化 */
    
    HAL_Init();                                             /* 初始化HAL库 */
    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9);                     /* 设置时钟, 72Mhz */
    delay_init(72);                                         /* 延时初始化 */
    usart_init(115200);                                     /* 初始化串口 */
    led_init();                                             /* led初始化 */
    key_init();                                             /* 按键初始化 */
    OLED_Init();                                            /* oled显示初始化 */
    MX_SPI2_Init();                                         /* spi初始化 */
    
    MFRC_Init();                                            /* MFRC522初始化 */
    PCD_Reset();                                            /* MFRC522重置 */
    
 
    while (1)
    {
        Cardcompare();
    }
    
}
 
/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
    RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
 
    /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
    * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
    */
    RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
    RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
    RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
    RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
    if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }
 
    /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
    */
    RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
    RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
    RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
    RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
    RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
 
  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}
 
 
/* USER CODE BEGIN 4 */
 
/* USER CODE END 4 */
 
/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
    /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
    /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
    __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
    /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}
 
 
#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
    /* USER CODE BEGIN 6 */
    /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
    /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

至于main.h主要是声明Error_Handler();函数，其他main.c中如系统时钟初始化等函数均是由cumax所自动生成。

有问题的朋友可以在下面留言交流，需要源码的关注并留言自己的邮箱即可获取~

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