S50卡数据的读写操作

RC522模块不但可以读取标签中的数据，还能将数据写入标签中，本篇介绍S50卡的写卡操作。

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S50卡介绍

S50非接触式IC卡的容量为1K字节EEPROM，又称M1卡。内部EEPROM又分为16个扇区，每个扇区分4个块，以块为存取单位，每个块由16个字节组成。

1.M1卡主要指标

• 每个扇区有独立的一组密码和访问控制。
• 每张卡有唯一32位序列号。
• 无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路。
• 数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次
• 工作频率：13.56MHZ
• 通信速率：106 KBPS
• 工作温度：-20℃~50℃(湿度为90%)

2.M1卡存储结构

存储结构如下图，16个扇区，每个扇区4个块，可将16个扇区的64个块按绝对地址编号0-63。

M1卡存储结构

其中第0扇区的块0，用于存放厂商代码，一般前四字节为UID，已经固化，一般不可更改。

每个扇区的块0、块1、块2为数据块，可用于存储数据，块3为控制块，包括了密码A，存取控制，密码B。

控制块

3.读写流程

每个扇区的密码和存取控制都是独立的，可根据实际需要设定各自的密码及存取控制。出厂默认的密码6个字节都为0xFF。

扇区中每个块的存取条件是由密码和存取控制共同决定的，每个块有相应的三个控制位，按照一定规则进行约束，具体可以参照M1卡数据手册。

本篇演示向扇区1的块0，绝对地址为块4中写入数据。主要流程为：模块进行卡扫描读取卡片信息，通过密码进行身份认证，然后读取写入前的块数据，然后再次进行身份认证并写入自定义数据，然后再次身份认证读取写入后的块数据来检测是否写入成功。

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实验材料

• Uno R3开发板
• 配套USB数据线
• 面包板及配套连接线
• RFID-RC522模块及配套S50白卡和异形卡

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实验材料

1. 根据原理图搭建电路图。

RC522模块的3.3V、GND分别对应连接开发板的3.3V、GND，模块的MOSI、MISO、SCK分别连接开发板的SPI接口11、12、13，模块的SDA、RST分别连接开发板数字管脚10、9。

实验原理图如下图所示：

实验原理图

2. 代码较长，部分截取如下，全部代码文末获取。

1...
 2  // 使用密码A进行身份认证
 3  Serial.println(F("使用密码A进行身份认证..."));
 4  status = (MFRC522::StatusCode) mfrc522.PCD_Authenticate(MFRC522::PICC_CMD_MF_AUTH_KEY_A, trailerBlock, &key, &(mfrc522.uid));
 5  if (status != MFRC522::STATUS_OK) {
 6    Serial.print(F("身份认证失败 "));
 7    Serial.println(mfrc522.GetStatusCodeName(status));
 8    return;
 9  }
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11  // 显示当前扇区数据
12  Serial.println(F("当前扇区数据:"));
13  mfrc522.PICC_DumpMifareClassicSectorToSerial(&(mfrc522.uid), &key, sector);
14  Serial.println();
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16  // 读取写入前块数据
17  Serial.print(F("读取写入前块")); Serial.print(blockAddr);
18  Serial.println(F("数据..."));
19  status = (MFRC522::StatusCode) mfrc522.MIFARE_Read(blockAddr, buffer, &size);
20  if (status != MFRC522::STATUS_OK) {
21    Serial.print(F("读取失败 "));
22    Serial.println(mfrc522.GetStatusCodeName(status));
23  }
24  Serial.print(F("块")); Serial.print(blockAddr); Serial.println(F("数据:"));
25  dump_byte_array(buffer, 16); Serial.println();
26  Serial.println();
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28  // 使用密码B进行身份认证
29  Serial.println(F("使用密码B进行身份认证..."));
30  status = (MFRC522::StatusCode) mfrc522.PCD_Authenticate(MFRC522::PICC_CMD_MF_AUTH_KEY_B, trailerBlock, &key, &(mfrc522.uid));
31  if (status != MFRC522::STATUS_OK) {
32    Serial.print(F("身份认证失败 "));
33    Serial.println(mfrc522.GetStatusCodeName(status));
34    return;
35  }
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37  //写入数据
38  Serial.print(F("写数据到块")); Serial.print(blockAddr);
39  Serial.println(F("..."));
40  dump_byte_array(dataBlock, 16); Serial.println();
41  status = (MFRC522::StatusCode) mfrc522.MIFARE_Write(blockAddr, dataBlock, 16);
42  if (status != MFRC522::STATUS_OK) {
43    Serial.print(F("写入失败 "));
44    Serial.println(mfrc522.GetStatusCodeName(status));
45  }
46  Serial.println();
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48  //读取写入后块数据
49  Serial.print(F("读取写入后块")); Serial.print(blockAddr);
50  Serial.println(F("数据..."));
51  status = (MFRC522::StatusCode) mfrc522.MIFARE_Read(blockAddr, buffer, &size);
52  if (status != MFRC522::STATUS_OK) {
53    Serial.print(F("读取失败 "));
54    Serial.println(mfrc522.GetStatusCodeName(status));
55  }
56  Serial.print(F("块")); Serial.print(blockAddr); Serial.println(F("块:"));
57  dump_byte_array(buffer, 16); Serial.println();
58...

3. 连接开发板，设置好对应端口号和开发板类型，进行程序下载。

程序下载

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实验现象

打开串口监视器，波特率设置成与程序中相一致的9600。将卡靠近模块，根据打印信息可看到数据被写入到指定块中。

实验现象