Cùng Locker & Lock tìm hiểu về lập trình rfid
RFID là gì?
RFID (Radio Frequency Identification) là công nghệ nhận diện qua sóng radio, cho phép truyền và nhận thông tin từ xa mà không cần tiếp xúc vật lý.
- Thẻ RFID (RFID tag): Gắn lên vật thể cần nhận diện, chứa một vi mạch lưu trữ thông tin và một anten để truyền tín hiệu.
- Đầu đọc RFID (RFID reader): Gửi tín hiệu radio để kích hoạt và nhận dữ liệu từ thẻ RFID.
Khi thẻ RFID nằm trong phạm vi hoạt động của đầu đọc, thông tin sẽ được truyền qua sóng radio để hệ thống xử lý và xác thực. Công nghệ này có thể hoạt động ở nhiều dải tần số khác nhau, phổ biến nhất là tần số 125 kHz (LF), 13.56 MHz (HF) và 900 MHz (UHF).
Tổng quan về lập trình rfid RC522
Module RFID RC522 là một giải pháp giá rẻ, dễ sử dụng cho các dự án nhận diện và kiểm soát truy cập bằng công nghệ RFID. Module này hoạt động trên tần số 13.56 MHz, hỗ trợ đọc/ghi dữ liệu với các thẻ MIFARE và các loại thẻ tương thích khác.
Các thành phần của Module RFID RC522
- Chip MFRC522: Bộ vi điều khiển chuyên dụng, xử lý tín hiệu RFID.
- Anten tích hợp: Giúp thu và phát sóng radio đến thẻ RFID.
- Giao tiếp SPI, I2C, UART: Kết nối với vi điều khiển như Arduino, ESP8266, ESP32.
Thư viện hỗ trợ cho Arduino
Để làm việc với module RFID RC522 trên Arduino, bạn cần cài đặt thư viện MFRC522 trong Arduino IDE. Cách cài đặt:
- Mở Arduino IDE, sau đó chọn Sketch > Include Library > Manage Libraries.
- Tìm kiếm “MFRC522” và chọn Install.
- Sau khi cài đặt, bạn có thể sử dụng các hàm trong thư viện để đọc/ghi dữ liệu từ thẻ RFID.
Cấu trúc bộ nhớ của MIFARE Classic 1K
Thẻ MIFARE Classic 1K là loại thẻ RFID phổ biến với dung lượng 1KB và được chia thành các phần như sau:
- 16 phân đoạn (Sectors), đánh số từ 0 đến 15.
- Mỗi phân đoạn có 4 khối (Blocks), mỗi khối chứa 16 byte dữ liệu.
- Khối cuối cùng trong mỗi phân đoạn là “Trailer Block”, lưu thông tin bảo mật và quyền truy cập.
Tổng cộng, bộ nhớ của thẻ gồm 16 sectors x 4 blocks x 16 bytes = 1024 bytes.
Cơ chế bảo mật của thẻ MIFARE Classic 1K
- UID (Unique ID): Mỗi thẻ có một mã số nhận diện duy nhất (4 byte hoặc 7 byte).
- Quản lý quyền truy cập: Mỗi khối có 2 khóa bảo mật (Key A và Key B) để giới hạn quyền đọc/ghi dữ liệu.
- Chia quyền truy cập: Có thể phân quyền theo mức độ như chỉ đọc, đọc-ghi, hoặc bảo vệ dữ liệu.
Ứng dụng RFID RC522 vào hệ thống khóa cửa thông minh
Với khả năng nhận diện không tiếp xúc, module RFID RC522 thường được sử dụng trong hệ thống khóa cửa thông minh. Nguyên lý hoạt động:
- Người dùng quẹt thẻ RFID trước đầu đọc.
- Arduino kiểm tra UID của thẻ.
- Nếu UID khớp với danh sách đã lưu, hệ thống mở khóa cửa.
- Nếu UID không hợp lệ, cửa vẫn khóa.
Hệ thống này có thể kết hợp với Relay, Servo, hoặc module Bluetooth để điều khiển khóa điện tử từ xa.
Kết luận
Module RFID RC522 là một giải pháp lý tưởng cho các hệ thống kiểm soát truy cập thông minh, mang lại độ bảo mật cao và tính tiện lợi. Với Arduino, bạn có thể dễ dàng triển khai các dự án như khóa cửa thông minh, chấm công, điểm danh tự động và nhiều ứng dụng IoT khác.
Hy vọng bài viết này giúp bạn hiểu rõ hơn về RFID và cách sử dụng module RFID RC522 trong thực tế. Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp bảo mật hiệu quả, RFID chính là một công nghệ đáng để cân nhắc!