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NFC之PN532使用
時間：2018-09-27 來源：未知
一、簡介
PN532是一個高度集成的非接觸讀寫芯片，它包含80C51微控制器內(nèi)核，集成了13.56MHz下的各種主動/被動式非接觸通信方法和協(xié)議。
本文引用地址：//www.einuk.cn/emb/Column/7286.html
工作模式：
● 讀寫器模式，支持ISO/IEC 14443A / MIFARE®機(jī)制
● 讀寫器模式，支持 FeliCa機(jī)制
● 讀寫器模式，支持ISO/IEC 14443B機(jī)制
● 卡操作模式，支持ISO 14443A / MIFARE®機(jī)制
● 卡操作模式，F(xiàn)eliCa機(jī)制
● ISO/IEC18092，ECM340點對點
特性
● 帶40 kB ROM和1 kB RAM的80C51微控制器內(nèi)核
● 高度集成的模擬電路，解調(diào)和譯碼響應(yīng)
● 輸出緩沖驅(qū)動器通過少量的外部無源器件連接天線
● 集成了RF場檢測器
● 集成了數(shù)據(jù)模式檢測器
● 支持ISO/IEC 14443A / MIFARE®
● 只在讀寫器模式中支持ISO/IEC 14443B
● 在讀寫器模式中典型工作距離超過50mm，具體距離由天線尺寸、調(diào)諧和電源決定
● 在NFCIP-1模式下工作距離高達(dá)50mm，具體視天線的尺寸、調(diào)諧以及電源而定
● 在卡操作模式中典型工作距離約為100mm，具體距離由天線尺寸、調(diào)諧和外部場強(qiáng)度決定
● 在讀寫器模式中，支持Mifare Classic加密，可支持212 kbit/s和424 kbit/s兩種更高數(shù)據(jù)傳輸速率
● FeliCa模式下，支持106kbit/s 、212kbit/s和424kbit/s的通信波特率
● 集成了NFCIP-1的RF接口，傳輸速率高達(dá)424kbit/s
● 支持主機(jī)接口：
-SPI接口
-I2C接口
-串行UART
● 靈活的中斷模式
● 低功耗模式 一硬件掉電模式 一軟件掉電模式
● 當(dāng)器件處于掉電模式時能夠通過I2C、HSU和SPI接口自動喚醒
● 可編程定時器
● 石英晶體振蕩器
● 2.7V~5.5V的電源
二、通信接口
PN532和主機(jī)之間有三種方式進(jìn)行通信：I2C 、SPI、 HSU，這樣幾乎滿足了所有的主控芯片。下圖是通信方式的選擇
需要注意的是：
SPI只能選擇工作模式0。也就是說SPI的空閑電平為 高電平、數(shù)據(jù)總是在SCK的第一個邊沿采樣、數(shù)據(jù)發(fā)送格式總是LSB在前。只要NSS引腳拉低，芯片就會被喚醒。
HSU高速串口的默認(rèn)配置是：8個數(shù)據(jù)位，1個停止位，LSB先發(fā)送，波特率115200，無校驗
I2C模式下，默認(rèn)的從機(jī)地址是0x48，先發(fā)送MSB，高支持速率400KHz
三、數(shù)據(jù)包格式
PN532與主機(jī)之間的通信數(shù)據(jù)有固定的格式，只要我們按照規(guī)定的格式發(fā)送數(shù)據(jù)，就可以完全控制PN532。這樣大大提高我們開發(fā)的效率
1、 正常數(shù)據(jù)包
00 序列頭
00 FF 起始號
LEN 數(shù)據(jù)包的長度，包含TFI
LCS 數(shù)據(jù)長度校驗和， LEN+LCS=0
TFI 命令
PD0 PD1 … PDn 數(shù)據(jù)
DCS 數(shù)據(jù)校驗和 TFI+PD0+…PDn = 0
00 序列結(jié)尾
2、 PN532應(yīng)答包
00 序列頭
00 FF 起始號
00 FF 應(yīng)答包
00 結(jié)束序列
3、 非應(yīng)答包
00 序列頭
00 FF 起始號
FF 00 沒有應(yīng)答
00 結(jié)束序列
4、 加長數(shù)據(jù)包
正常的情況下，只能發(fā)送256個字節(jié)的數(shù)據(jù)，PN532提供一種特殊的格式，可以發(fā)送更多的數(shù)據(jù)。當(dāng)然我們在使用的時候要依據(jù)實際的情況去選擇
00 序列頭
00 FF 起始號
FF 正常模式下的包長度，這里是FF
FF 正常模式下的包長度校驗和，這里是FF
LENM 數(shù)據(jù)包的長度高字節(jié)，
LENL 數(shù)據(jù)包的長度低字節(jié)，包含TFI
LCS 數(shù)據(jù)長度校驗和，LENM + LENL +LCS=0
TFI 命令
PD0 PD1 … PDn 數(shù)據(jù)
DCS 數(shù)據(jù)校驗和 TFI+PD0+…PDn = 0
00 序列結(jié)尾
四、喚醒PN532
將芯片喚醒必須滿足以下3個條件
1)PVDD引腳拉高
2)I2C模式下發(fā)送地址48h，SPI模式下將NSS拉低，串口模式下的其實數(shù)據(jù)頭必須為0x55,0x55,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF,0x03,0xFD,0xD4,0x14,0x01,0x17,0x00
3)主機(jī)必須發(fā)送命令14 02 00(虛擬模式)或者14 01(正常模式)
五、讀寫S50卡片過程
1、喚醒模塊，主機(jī)發(fā)送命令
0x55,0x55,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00，0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF,0x03,0xFD,0xD4,0x14,0x01,0x17,0x00
模塊回應(yīng)
0x00,0x00,0xFF,0x02,0xFE,0xD5,0x15,0x16,0x00
在喚醒模塊的過程中，數(shù)據(jù)的包頭有些特殊，而這個包頭是有芯片手冊中找到的。
注意，為了簡略，下面的命令只包含數(shù)據(jù)包格式中的TFI\DATA，其他的請讀者自行加上
2、掃描卡片并獲取到卡片ID，主機(jī)發(fā)送
0xd4,0x4A(列出卡片),0x02(數(shù)量多2個),0x00(波特率)
Response
0xd5,0x4b,0x02兩個設(shè)備
0x01(一號設(shè)備),0x04,0x00,0x08,0x04(長度),id1,id2,id3,id4,
0x02(二號設(shè)備),0x04,0x00,0x00,0x04(長度),id1,id2,id3,id4,
3、驗證A秘鑰，主機(jī)發(fā)送
0xd4,0x40(交換數(shù)據(jù)),0x01(1號設(shè)備),0x60(驗證A),0x03(地址)
0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF(keyA),0xC1,0x32,0x77,0x03(id)
Response
0xd5,0x41,0x00(成功)
4、驗證B秘鑰，主機(jī)發(fā)送
0xd4,0x40(交換數(shù)據(jù)),0x01(1號設(shè)備),0x61(驗證B),0x03(地址)
0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF(keyB),0xC1,0x32,0x77,0x03(id)
Response
0xd5,0x41,0x00(成功)
5、讀卡，主機(jī)發(fā)送
0xd4,0x40(交換數(shù)據(jù)),0x01(1號設(shè)備)1,0x30(讀16Bytes),0x02(地址)
Response
0xd5,0x41,0x00(成功),byte1,btyte2…
6、寫卡，主機(jī)發(fā)送
0xd4,0x40(交換數(shù)據(jù)),0x01(1號設(shè)備)1,0xA0(寫16Bytes),0x02(地址),Data1,data2…
Response
0xd5,0x41,0x00(成功)
