作業3,4 ESP32 + MFRC522的測試程式(1)

作業3,4 ESP32 + MFRC522的測試程式

MFRC522 RFID Reader/Writer Pinout and Wiring to the ESP32

源自於 https://randomnerdtutorials.com/esp32-mfrc522-rfid-reader-arduino/

/***

ESP32

Signal    MFRC522 WROOM-32

RST/Reset RST       21

SPI SS    SDA       5

SPI MOSI  MOSI      23

SPI MISO  MISO      19

SPI SCK   SCK       18

***/

#include <MFRC522v2.h>

#include <MFRC522DriverSPI.h>

//#include <MFRC522DriverI2C.h>

#include <MFRC522DriverPinSimple.h>

#include <MFRC522Debug.h>

// Learn more about using SPI/I2C or check the pin assigment for your board: https://github.com/OSSLibraries/Arduino_MFRC522v2#pin-layout

MFRC522DriverPinSimple ss_pin(5);

MFRC522DriverSPI driver{ss_pin}; // Create SPI driver

//MFRC522DriverI2C driver{};     // Create I2C driver

MFRC522 mfrc522{driver};         // Create MFRC522 instance

void setup() {

  Serial.begin(115200);  // Initialize serial communication

  while (!Serial);       // Do nothing if no serial port is opened (added for Arduinos based on ATMEGA32U4).

  

  mfrc522.PCD_Init();    // Init MFRC522 board.

  MFRC522Debug::PCD_DumpVersionToSerial(mfrc522, Serial);  // Show details of PCD - MFRC522 Card Reader details.

  Serial.println(F("Scan PICC to see UID, SAK, type, and data blocks..."));

}

void loop() {

  // Reset the loop if no new card present on the sensor/reader. This saves the entire process when idle.

  if (!mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()) {

    return;

  }

  // Select one of the cards.

  if (!mfrc522.PICC_ReadCardSerial()) {

    return;

  }

  // Dump debug info about the card; PICC_HaltA() is automatically called.

  MFRC522Debug::PICC_DumpToSerial(mfrc522, Serial, &(mfrc522.uid));

  delay(2000);

}

09:46:19.726 -> Firmware Version: 0x92 = v2.0

09:46:19.726 -> Scan PICC to see UID, SAK, type, and data blocks...

09:46:22.147 -> Card UID: BE 36 2B 83

09:46:22.147 -> Card SAK: 08

09:46:22.147 -> PICC type: MIFARE 1KB

09:46:22.147 -> Sector Block   0  1  2  3   4  5  6  7   8  9 10 11  12 13 14 15  AccessBits

09:46:22.147 ->   15     63   00 00 00 00  00 00 FF 07  80 69 FF FF  FF FF FF FF  [ 0 0 1 ] 

09:46:22.147 ->          62   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.147 ->          61   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.195 ->          60   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.195 ->   14     59   00 00 00 00  00 00 FF 07  80 69 FF FF  FF FF FF FF  [ 0 0 1 ] 

09:46:22.195 ->          58   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.195 ->          57   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.195 ->          56   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.195 ->   13     55   00 00 00 00  00 00 FF 07  80 69 FF FF  FF FF FF FF  [ 0 0 1 ] 

09:46:22.195 ->          54   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.244 ->          53   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.244 ->          52   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.244 ->   12     51   00 00 00 00  00 00 FF 07  80 69 FF FF  FF FF FF FF  [ 0 0 1 ] 

09:46:22.244 ->          50   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.244 ->          49   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.244 ->          48   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.244 ->   11     47   00 00 00 00  00 00 FF 07  80 69 FF FF  FF FF FF FF  [ 0 0 1 ] 

09:46:22.293 ->          46   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.293 ->          45   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.293 ->          44   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.293 ->   10     43   00 00 00 00  00 00 FF 07  80 69 FF FF  FF FF FF FF  [ 0 0 1 ] 

09:46:22.293 ->          42   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.293 ->          41   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.293 ->          40   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.341 ->    9     39   00 00 00 00  00 00 FF 07  80 69 FF FF  FF FF FF FF  [ 0 0 1 ] 

09:46:22.341 ->          38   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.341 ->          37   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.341 ->          36   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.341 ->    8     35   00 00 00 00  00 00 FF 07  80 69 FF FF  FF FF FF FF  [ 0 0 1 ] 

09:46:22.341 ->          34   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.341 ->          33   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.390 ->          32   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.390 ->    7     31   00 00 00 00  00 00 FF 07  80 69 FF FF  FF FF FF FF  [ 0 0 1 ] 

09:46:22.390 ->          30   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.390 ->          29   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.390 ->          28   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.390 ->    6     27   00 00 00 00  00 00 FF 07  80 69 FF FF  FF FF FF FF  [ 0 0 1 ] 

09:46:22.390 ->          26   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.390 ->          25   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.438 ->          24   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.438 ->    5     23   00 00 00 00  00 00 FF 07  80 69 FF FF  FF FF FF FF  [ 0 0 1 ] 

09:46:22.438 ->          22   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.438 ->          21   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.438 ->          20   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.438 ->    4     19   00 00 00 00  00 00 FF 07  80 69 FF FF  FF FF FF FF  [ 0 0 1 ] 

09:46:22.438 ->          18   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.486 ->          17   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.486 ->          16   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.486 ->    3     15   00 00 00 00  00 00 FF 07  80 69 FF FF  FF FF FF FF  [ 0 0 1 ] 

09:46:22.486 ->          14   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.486 ->          13   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.486 ->          12   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.486 ->    2     11   00 00 00 00  00 00 FF 07  80 69 FF FF  FF FF FF FF  [ 0 0 1 ] 

09:46:22.534 ->          10   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.534 ->           9   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.534 ->           8   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.534 ->    1      7   00 00 00 00  00 00 FF 07  80 69 FF FF  FF FF FF FF  [ 0 0 1 ] 

09:46:22.534 ->           6   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.534 ->           5   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.534 ->           4   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.582 ->    0      3   00 00 00 00  00 00 FF 07  80 69 FF FF  FF FF FF FF  [ 0 0 1 ] 

09:46:22.582 ->           2   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.582 ->           1   00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.582 ->           0   BE 36 2B 83  20 08 04 00  62 63 64 65  66 67 68 69  [ 0 0 0 ] 

09:46:22.631 -> 

MFRC522讀卡器讀取到SAK為

$08$

通常代表它讀取到的是一張MIFARE Classic

$1k$

卡。SAK（Select Acoustic')是卡片在讀卡器選擇後回傳的特定資訊，它用於識別卡的類型和規格，而

$08$

是

$1$

k MIFARE Classic 卡片SAK值的一個常見代表。 

• MFRC522讀卡器：這是一個常見的用於讀取
  

  $13.56$
  MHz 非接觸式卡片的IC晶片。
• SAK（Select Acoustic）：這是當讀卡器選擇一張卡片時，該卡片回傳的獨特識別碼，用於向讀卡器確認其身份。
• 

  $08$
  ：這個值表示讀取到的卡片是屬於
  

  $1$
  k MIFARE Classic 系列的一種。 

SAK代表select acknowledge，直譯為「選擇應答」，是由卡片發給讀寫器，對於選擇卡片命令的回應，不同類型的Mifare卡片的SAK值不一樣（例如，Mifare Classic的SAK值為0x18），程式可藉此判別感應到的卡片類型。詳細的防衝突處理與SAK值判斷流程，請參閱NXP公司的“MIFARE ISO/IEC 14443 PICC Selection”技術文件（PDF格式）。

台灣常見的 NFC 卡片，Mifare Classic 1k 絕對是榜上有名，因為舊版的悠遊卡、一卡通都是使用這種卡片，今天的文章就讓筆者來介紹這種卡片吧。

Mifare Classic 1k 卡，簡稱 M1 或 S50 卡，是非接觸式智慧卡的一種，這種卡片採用 ISO 14443A 的規範，通訊頻率是高頻 (13.56 MHz)，卡片內部有 1024 Bytes 的資料，也是在 ChameleonUltra 硬體上最早支援模擬的卡片種類。

如何辨識 Mifare Classic 1k 卡

你的智慧型手機 (Android) 可以辨識大多數高頻 (13.56 MHz) 卡，除了智慧型手機之外，在你身邊應該有不少支援這種卡片的讀卡機，在此筆者以 Android 的 NFC TagInfo 進行辨識。這類卡片在沒有使用密碼的情況下，可以讀到 UID、ATQA、SAK 等資訊（這些是卡片的公開資訊），通常如果看到 ATQA=0004, SAK=08 或是 ATQA=0004, SAK=88 的話就是 Mifare Classic 1k 卡片。

支援這種卡片的 Android APP

• NFC TagInfo：可以讀取卡號及檢測高頻卡的卡片類型，例如捷運、悠遊卡新舊卡、一卡通新舊卡、愛金卡、自然人憑證、無線感應信用卡、護照、NFC SIM，但這個 APP 因為很久沒更新所以新版 Android 可能不支援。
• MIFARE Classic Tool：針對 Mifare Classic 卡片所提供的工具包。這個應用程式可以讀取、寫入、及修改 CUID 中國魔術卡。
• NFC TagInfo by NXP：這個 NXP 自己出的 APP，對於辨識使用 NXP 自己家的 NFC 晶片比較準確。

卡片資料結構

Mifare Classic 1k 卡片總共有 1024 Bytes；卡片總共被分成 16 個 Sectors，每個 Sector 有 64 Bytes；每個 Sector 又被分成 4 個 Blocks，每個 Block 有 16 Bytes。

每個 Sector 的 0-2 個 Block 是資料區塊 (Data block)，可以用來存放資料，每個 Sector 的第 3 個 Block 是控制區塊 (Control block)，用來存放存取控制資料，裡面有 Sector Key A、Sector Key B 及存取權限。

Data block 還可以被設定成特殊的 Value block，可以用來存放 32 位元的有號整數，值區域會對整數進行備份，避免資料發生錯誤，並且會有額外四個指令：遞增、遞減、備份、還原可以執行。

存取權限的部分在修改前，通常會建議直接透過一些工具直接計算權限(搜尋 MIFARE Classic 1K Access Bits Calculator 就能找到)，避免不小心設定錯誤導致整個 Block 資料被鎖死（俗稱變磚）。

第 0 個 Sector 的第 0 個 Block 是特殊的 Block，被規劃成製造商區塊 (Manufacturer block)，這個區塊會在製造時寫入一個唯讀的資料，通常用來存放卡片的 UID 及製造商資料。