Подключение RFID-считывателя¶

RFID/NFC-считыватель позволяет читать карту, метку или брелок без проводного контакта.

В iDryer-подобных устройствах это может пригодиться для идентификации катушки, выбора профиля материала, сервисного доступа или экспериментов с учётом расходников.

Главная ошибка: купить "RFID module" и считать, что любая карта будет читаться с любого расстояния и от любого контроллера. На практике нужно проверить частоту, тип метки, интерфейс, питание, уровни логики и место установки антенны.

Что проверить до подключения¶

Перед подключением найди:

частоту модуля;
тип поддерживаемых карт и меток;
интерфейс: SPI, I2C или UART;
напряжение питания;
уровни логики;
распиновку конкретной платы;
есть ли выбор интерфейса перемычками или пайкой;
дальность чтения;
требования к антенне и месту установки.

Если модуль рассчитан на 3.3V, его нельзя просто подключать к 5V логике без проверки. Некоторые платы имеют стабилизатор питания, но не имеют согласования уровней на сигнальных линиях.

RC522: типовое SPI-подключение¶

Дешёвые RC522-модули обычно работают от 3.3V и чаще всего подключаются по SPI.

Типичные линии:

VCC - питание 3.3V;
GND - земля;
SCK - тактовый сигнал SPI;
MOSI - данные от контроллера к модулю;
MISO - данные от модуля к контроллеру;
SDA, SS или CS - выбор устройства SPI;
RST - reset;
IRQ - interrupt, часто не используется в простых проектах.

Модуль RFID RC522 (MFRC522) для чтения карт 13.56 МГц

Источник: Wikimedia Commons, Giacomo Alessandroni, CC BY-SA 4.0

Названия пинов могут отличаться. Например, на RC522 пин SDA часто означает SS/CS для SPI, а не линию SDA интерфейса I2C. Это частая причина путаницы.

PN532: SPI, I2C или UART¶

PN532 более гибкий модуль. В зависимости от платы он может работать по:

SPI;
I2C;
UART.

Но это не значит, что можно просто подключить любые пины. На многих PN532-платах интерфейс выбирается перемычками, DIP-переключателями или пайкой.

Перед подключением проверь:

какой интерфейс выбран физически на плате;
какие пины соответствуют выбранному интерфейсу;
нужны ли подтягивающие резисторы для I2C;
нужна ли подтяжка или reset-пин;
совместимы ли уровни логики с контроллером.

Если документация к плате говорит "3.3V logic", не подключай её напрямую к 5V GPIO.

Общая земля¶

Как и для других модулей, нужна общая земля.

Если RFID-модуль питается от одного источника, а контроллер от другого, их GND должны быть соединены.

Без общей земли SPI/I2C/UART может не работать или работать нестабильно.

Метка должна подходить к считывателю¶

RFID/NFC - это не один универсальный стандарт.

Модуль может физически видеть только те метки, которые поддерживает его микросхема и библиотека.

Проверь:

частоту метки;
тип карты или брелока;
поддерживает ли модуль MIFARE, NTAG, ISO14443A или другой нужный тип;
нужно ли только читать UID или ещё читать/писать данные;
поддерживает ли выбранная библиотека нужную операцию.

Для простого выбора профиля материала часто достаточно читать UID метки и хранить привязку UID -> материал в прошивке или на хосте.

Дальность чтения¶

Дальность у маленьких RFID/NFC-модулей обычно небольшая.

На результат влияют:

размер антенны;
тип метки;
ориентация метки;
расстояние;
пластик корпуса;
металл рядом;
помехи;
питание модуля.

Металл рядом с антенной может резко ухудшить чтение. Если считыватель ставится в корпус сушилки, камеры или держателя катушки, проверяй дальность уже в реальной сборке, а не только на столе.

Где ставить считыватель¶

Для катушки филамента RFID/NFC-считыватель лучше ставить там, где пользователь будет осознанно подносить метку.

Не стоит строить логику так, будто метка всегда прочитается автоматически.

Практичные варианты:

зона "поднести метку сюда" на корпусе;
место рядом с держателем катушки;
сервисная зона для карты доступа;
отдельная панель с короткой дальностью чтения.

Если метка находится на катушке, проверь работу с разными катушками, разной ориентацией, разным пластиком и близостью металла.

Первый запуск¶

Перед интеграцией в устройство:

Подключи модуль на столе.
Запусти пример библиотеки для выбранного модуля.
Проверь, что карта или метка читается стабильно.
Запиши UID нескольких меток.
Проверь, что неподдерживаемые карты не ломают логику.
Установи модуль в корпус и повтори проверку.

На первом этапе не нужно сразу писать сложную систему профилей. Сначала важно добиться стабильного чтения UID.

Пример логики устройства¶

Для профиля материала простая логика может быть такой:

Пользователь подносит метку.
Устройство читает UID.
UID ищется в таблице.
Если UID известен, выбирается профиль материала.
Если UID неизвестен, устройство просит выбрать профиль вручную.

RFID не должен быть единственным способом управления. Нужен ручной резервный выбор: профиль в меню, кнопка, экран или настройка в интерфейсе.

Что проверить после сборки¶