Arduino Nano - Identificación por radiofrecuencia
Este tutorial te enseña cómo usar RFID/NFC con Arduino Nano. El sistema RFID/NFC consta de dos componentes: un lector y una etiqueta. Dos de los lectores RFID/NFC más populares son el RC522 y el PN532. Este tutorial utilizará el lector RC522 de RFID/NFC, que es barato y fácil de usar.
El lector RC522 RFID/NFC puede:
- Obtiene el UID de una etiqueta RFID/NFC
- Cambia el UID de una etiqueta RFID/NFC (solo si la etiqueta lo admite)
- Almacena datos en una etiqueta RFID/NFC
- Recupera datos de una etiqueta RFID/NFC
Este tutorial se centra en:
- Cómo conectar el módulo RC522 al Arduino Nano
- Cómo programar Arduino Nano para comunicarse con el módulo RC522 para leer el UID de la etiqueta RFID.
Hardware Requerido
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Acerca del módulo RFID-RC522
Esquema de pines del módulo RFID-RC522
El módulo RFID-RC522 tiene 8 pines, algunos de los cuales son pines generales y los otros son compartidos entre tres modos de comunicación: SPI, I2C y UART. Solo es posible usar uno de estos modos a la vez. Los pines son:
- Pin GND: Esto debe conectarse a tierra (0 V).
- Pin VCC: Esto debe conectarse al suministro de voltaje (3.3 V).
- Pin RST: Este es un pin de reinicio y apagado. Cuando este pin pasa a nivel bajo, se habilita un apagado duro. En el borde de subida, el módulo se reinicia.
- Pin IRQ: Este es un pin de interrupción que puede alertar al microcontrolador cuando una etiqueta RFID se acerca.
- Pin MISO/SCL/TX: Actúa como MISO cuando la interfaz SPI está habilitada, como SCL cuando la interfaz I2C está habilitada y como TX cuando la interfaz UART está habilitada.
- Pin MOSI: Actúa como MOSI cuando la interfaz SPI está habilitada.
- Pin SCK: Actúa como SCK cuando la interfaz SPI está habilitada.
- Pin SS/SDA/RX: Actúa como SS cuando la interfaz SPI está habilitada, como SDA cuando la interfaz I2C está habilitada y como RX cuando la interfaz UART está habilitada.
※ Nota:
- La disposición de pines puede variar según el fabricante. Es esencial usar las etiquetas impresas en el módulo, como se ilustra en la imagen de arriba del fabricante DIYables.
- No conecte el pin VCC al pin de 5V, ya que esto podría dañar el módulo.
- La biblioteca MFRC522 solo admite el modo SPI, por lo que este tutorial se centrará en la comunicación SPI.
Cómo funciona RFID/NFC
RFID/NFC se compone de dos partes: un lector y una etiqueta.
- El lector está compuesto por un módulo de radiofrecuencia y una antena que produce un campo electromagnético de alta frecuencia.
- La etiqueta es normalmente un dispositivo pasivo, lo que significa que no requiere una fuente de energía. Tiene un microchip que almacena y procesa información, así como una antena para recibir y transmitir una señal. Esta etiqueta se utiliza para almacenar los datos y su identificador único.
La etiqueta debe estar cerca del lector para poder leer la información que contiene. El proceso implica que el lector genere un campo electromagnético, lo que hace que los electrones se muevan a través de la antena de la etiqueta y alimenten el chip. Luego, el chip envía la información solicitada de vuelta al lector como una señal de radio. El lector detecta esta señal y la transforma en datos, los cuales luego son leídos por Arduino Nano.
Diagrama de cableado entre el módulo RFID-RC522 y Arduino Nano
El módulo RFID-RC522 requiere una tensión de 3.3V, pero los pines de salida de Arduino proporcionan 5V. Por lo tanto:
- Para garantizar la seguridad, el voltaje de las patillas del Arduino debe estar regulado a 3.3 V antes de conectarlo al módulo RC522.
- Para fines de prueba, los pines del Arduino pueden conectarse directamente al módulo RC522, pero podría ocasionar problemas en algunos casos.
Este tutorial proporciona dos diagramas de cableado diferentes para ambos casos:
- Diagrama de cableado entre RC522 y Arduino sin regulador de voltaje
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
- Diagrama de cableado entre RC522 y Arduino con regulador de voltaje
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Ver La mejor forma de alimentar Arduino Nano y otros componentes.
Como se indica en el diagrama de cableado anterior, pares de resistencias con valores de 1 kΩ y 2 kΩ se utilizan para reducir 5 V a 3,3 V.
- No es necesario regular el voltaje entre el pin de Arduino y el pin MISO del módulo RC522.
- Sin embargo, es necesario regular el voltaje entre los pines de Arduino y los pines SS, SCK, MOSI y RST del módulo RC522.
Tabla de cableado del módulo RFID/NFC RC522 y Arduino Nano
| RFID/NFC RC522 | Arduino Nano |
|---|---|
| SS | → 10 |
| SCK | → 13 |
| MOSI | → 11 |
| MISO | → 12 |
| IRQ | not connected |
| GND | → GND |
| RST | → 5 |
| VCC | → 3.3V |
Código RFID/NFC para Arduino Nano
Pasos R\u00e1pidos
- Haz clic en el icono de Bibliotecas en la barra izquierda del IDE de Arduino.
- Busca “MFRC522” y localiza la biblioteca de GithubCommunity.
- Luego, presiona el Instalar botón para instalar la biblioteca MFRC522.
- Copia el código anterior y ábrelo con el IDE de Arduino.
- Haz clic en el botón Subir en el IDE de Arduino para compilar y cargar el código al Arduino Nano.
- Abre el Monitor Serial.
- Acérquelas varias etiquetas RFID/NFC al módulo RFID-RC522.
- Verifica el UID en el Monitor Serial.
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