MFRC522与RC522读写Mifare卡技术详解

RC522是一款专用于非接触式RFID通信的集成电路，常用于Mifare One卡的读写应用。它具有多种接口（SPI、I2C、UART）与微控制器（MCU）连接，并能自动检测接口类型。MFRC522的数据处理模块支持ISO14443A协议，包括数据转换、校验等功能。状态和控制模块可优化芯片性能以适应不同环境。其内置的CRYPTO1单元确保通信安全，模拟电路则包含信号驱动，确保发射和接收的效率。此外，RC522采用32脚HVQFN封装，使用3个独立电源以满足电磁兼容要求。 RC522与Mifare卡的交互过程分为几个步骤。首先，读写器通过天线发射固定频率的电磁波激励Mifare卡，使其内部电容充电到2V，为卡的电路提供电源。接着，ATR（Answer To Reset）模块启动，Mifare卡响应读写器的命令，发送卡片类型号。 完整的读写卡流程如下： 1. **初始化**：对RC522进行复位，初始化端口。 2. **寻卡请求**：RC522发出寻卡命令，读取卡片类型号，如Mifare UltraLight、Mifare One (S50/S70)、Mifare Pro(X)或Mifare DESFire等。 3. **防冲撞**：防止多张卡片同时响应，通过防冲撞算法选择一张卡片并获取其唯一序列号（SNR）。 4. **选定卡片**：选定的卡片与RC522建立一对一通信，进行后续的认证、读写等操作。 在防冲撞过程中，RC522使用防冲撞算法（如LFSLA，Loopback防冲撞算法）确保与唯一卡片建立连接，这个过程通常涉及卡片的序列号交换。一旦选定卡片，RC522可以通过特定命令进行认证，使用密钥与卡片进行加密通信，然后执行读取、写入、增加、减少等操作。 MFRC522的CRYPTO1单元是一个高速流密码引擎，用于MIFARE卡的加密通信，保证了数据的安全性。非易失性密钥存储器存储预先设置的密钥，用于与Mifare卡进行安全认证。 RC522是一个功能强大、安全性高的RFID读写器芯片，广泛应用于门禁、公共交通、支付系统等领域，实现与Mifare卡的高效、安全通信。