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아두이노 나노 - RFID | Arduino Nano - RFID

이 튜토리얼은 아두이노 나노와 함께 RFID/NFC를 사용하는 방법을 안내합니다. RFID/NFC 시스템은 리더와 태그 두 가지 구성 요소로 이루어져 있습니다. 가장 인기 있는 RFID/NFC 리더로는 RC522와 PN532가 있습니다. 이 튜토리얼에서는 저렴하고 사용하기 쉬운 RC522 RFID/NFC 리더를 사용할 것입니다.

RC522 RFID/NFC 리더는 다음을 할 수 있습니다:

RFID/NFC 태그의 UID를 가져옵니다.
RFID/NFC 태그의 UID를 변경합니다 (태그가 이 기능을 지원하는 경우에만 가능)
RFID/NFC 태그에 데이터를 저장합니다.
RFID/NFC 태그에서 데이터를 검색합니다.

이 튜토리얼은 다음에 초점을 맞춥니다:

아두이노 나노에 RC522 모듈을 연결하는 방법
아두이노 나노를 프로그래밍하여 RC522 모듈과 통신하고 RFID 태그의 UID를 읽는 방법

준비물

1	×	Arduino Nano	Amazon
1	×	USB A to Mini-B USB cable	쿠팡 \| Amazon
1	×	RFID/NFC RC522 Kit (reader + tags)	쿠팡 \| Amazon
1	×	RFID Key Fob	쿠팡 \| Amazon
1	×	Jumper Wires	Amazon
1	×	(Optional) 9V Power Adapter for Arduino Nano	Amazon
1	×	(Recommended) Screw Terminal Expansion Board for Arduino Nano	쿠팡 \| Amazon

공개: 이 섹션에서 제공된 링크 중 일부는 제휴 링크입니다. 이 링크를 통해 구매한 경우 추가 비용없이 수수료를 받을 수 있습니다. 지원해 주셔서 감사합니다.

RFID-RC522 모듈에 대해

RFID-RC522 모듈 핀배열

RFID-RC522에는 8개의 핀이 있으며, 이 중 일부는 일반 핀이고 나머지는 SPI, I2C, UART 세 가지 통신 모드 간에 공유됩니다. 한 번에 하나의 모드만 사용할 수 있습니다. 핀은 다음과 같습니다:

GND 핀: 이 핀은 접지(0V)에 연결해야 합니다.
VCC 핀: 이 핀은 전력 공급원(3.3V)에 연결해야 합니다.
RST 핀: 이 핀은 리셋 및 전력 차단용 핀입니다. 이 핀이 낮아지면 하드 전력 차단이 활성화됩니다. 상승 에지에서, 모듈이 리셋됩니다.
IRQ 핀: 이 핀은 RFID 태그가 근처에 들어올 때 마이크로컨트롤러에 알릴 수 있는 인터럽트 핀입니다.
MISO/SCL/TX 핀: 이 핀은 SPI 인터페이스가 활성화될 때 MISO로 작동하고, I2C 인터페이스가 활성화될 때 SCL로 작동하며, UART 인터페이스가 활성화될 때 TX로 작동합니다.
MOSI 핀: 이 핀은 SPI 인터페이스가 활성화될 때 MOSI로 작동합니다.
SCK 핀: 이 핀은 SPI 인터페이스가 활성화될 때 SCK로 작동합니다.
SS/SDA/RX 핀: 이 핀은 SPI 인터페이스가 활성화될 때 SS로 작동하고, I2C 인터페이스가 활성화될 때 SDA로 작동하며, UART 인터페이스가 활성화될 때 RX로 작동합니다.

※ NOTE THAT:

핀의 배치는 제조업체에 따라 다를 수 있습니다. 위의 이미지에서 DIYables 제조업체에서 설명한 것처럼 모듈에 인쇄된 라벨을 사용하는 것이 중요합니다.
VCC 핀을 5V 핀에 연결하지 마십시오. 이렇게 하면 모듈이 손상될 수 있습니다.
MFRC522 라이브러리는 SPI 모드만 지원하므로, 이 튜토리얼은 SPI 통신에 초점을 맞출 것입니다.

RFID/NFC가 어떻게 작동하는가

RFID/NFC는 리더와 태그 두 부분으로 구성되어 있습니다.

리더기는 고주파 전자기장을 생성하는 무선 주파수 모듈과 안테나로 구성되어 있습니다.
태그는 일반적으로 수동 장치로, 전원이 필요하지 않습니다. 정보를 저장하고 처리하는 마이크로칩과 신호를 수신 및 송신하는 안테나를 가지고 있습니다. 이 태그는 데이터와 고유 ID를 저장하는 데 사용됩니다.

태그는 포함된 정보를 읽기 위해 리더기에 가까이 있어야 합니다. 이 과정에서 리더기는 전자기장을 생성하여 태그의 안테나를 통해 전자를 이동시키고 칩에 전력을 공급합니다. 그러면 칩이 요청된 정보를 라디오 신호로 리더기에 다시 보내고, 리더기는 이 신호를 감지하여 데이터로 변환한 다음, Arduino Nano가 읽게 됩니다.

RFID-RC522 모듈과 아두이노 나노 간의 배선도

RFID-RC522 모듈은 3.3V의 전압이 필요하지만, 아두이노 출력 핀은 5V를 제공합니다. 따라서:

안전을 보장하기 위해, 아두이노 핀에서 RC522 모듈로 연결하기 전에 전압을 3.3V로 조절해야 합니다.
테스트 목적으로, 아두이노 핀은 직접 RC522 모듈에 연결될 수 있지만, 경우에 따라 문제를 일으킬 수 있습니다.

이 튜토리얼은 두 경우 모두에 대해 두 가지 다른 배선도를 제공합니다:

RC522와 아두이노 사이의 전압 조절기 없는 배선도

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

RC522와 아두이노 사이의 전압 조정기를 포함한 배선도

Arduino Nano RFID RC522 with voltage regulated wiring diagram

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

위의 배선도에서 나타나듯이, 1k옴과 2k옴의 저항기 쌍을 사용하여 5V를 3.3V로 조절합니다.

아두이노 핀과 RC522 모듈의 MISO 핀 사이에 전압을 조절할 필요가 없습니다.
그러나, 아두이노 핀과 RC522 모듈의 SS, SCK, MOSI, RST 핀 사이의 전압을 조절할 필요가 있습니다.

RFID/NFC RC522 모듈과 아두이노 나노의 연결 표

RFID/NFC RC522	Arduino Nano
SS	→ 10
SCK	→ 13
MOSI	→ 11
MISO	→ 12
IRQ	not connected
GND	→ GND
RST	→ 5
VCC	→ 3.3V

아두이노 나노 RFID/NFC 코드

/* * 이 Arduino Nano 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 Arduino Nano 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-rfid */ #include <SPI.h> #include <MFRC522.h> #define RC522_SS_PIN 10 // Arduino Nano의 RC522 SS 핀에 연결된 핀 #define RC522_RST_PIN 5 // Arduino Nano의 RC522 RST 핀에 연결된 핀 MFRC522 rfid(RC522_SS_PIN, RC522_RST_PIN); void setup() { Serial.begin(9600); SPI.begin(); // SPI 버스 시작 rfid.PCD_Init(); // MFRC522 시작 Serial.println("Tap RFID/NFC Tag on reader"); } void loop() { if (rfid.PICC_IsNewCardPresent()) { // 새 태그가 감지되었습니다 if (rfid.PICC_ReadCardSerial()) { // NUID가 읽혔습니다 MFRC522::PICC_Type piccType = rfid.PICC_GetType(rfid.uid.sak); //Serial.print("RFID/NFC Tag Type: "); //Serial.println(rfid.PICC_GetTypeName(piccType)); // 16진수 형식으로 Serial Monitor에 NUID 출력 Serial.print("UID:"); for (int i = 0; i < rfid.uid.size; i++) { Serial.print(rfid.uid.uidByte[i] < 0x10 ? " 0" : " "); Serial.print(rfid.uid.uidByte[i], HEX); } Serial.println(); rfid.PICC_HaltA(); // PICC 중지 rfid.PCD_StopCrypto1(); // PCD의 암호화 중지 } } }

사용 방법

Arduino IDE의 왼쪽 바에 있는 Libraries 아이콘을 클릭하세요.
“MFRC522”을 검색하고 GithubCommunity에서 제공하는 라이브러리를 찾으세요.
그런 다음, Install 버튼을 눌러 MFRC522 라이브러리를 설치하세요.

위의 코드를 복사하고 Arduino IDE로 열어주세요.
Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 컴파일하고 Arduino Nano에 업로드하세요.
시리얼 모니터를 엽니다.
RFID/NFC 태그를 여러 개 RFID-RC522 모듈에 탭하세요.
시리얼 모니터에서 UID를 확인하세요.

COM6

Send

Tap RFID/NFC tag on reader RFID/NFC tag Type: MIFARE 1KB UID: 3A C9 6A CB RFID/NFC tag Type: MIFARE Ultralight or Ultralight C UID: 04 64 34 5A 1E 4E 80

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

동영상

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