Ứng dụng RFID RC522 vào hệ thống khóa cửa thông minh

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.