基于HaaS100搭建云端一體RFID讀卡器

1、前言

無線射頻識別即射頻識別技術（Radio Frequency Identification，RFID）是自動識別技術的一種，通過無線射頻方式進行非接觸雙向資料通信，利用無線射頻方式對電子標簽或射頻卡進行讀寫，從而達到識別目標和資料交換的目的，

RFID技術具有抗干擾性強以及無需人工識別的特點，所以常常被應用在一些需要采集資訊的領域上,例如物流，倉儲，防偽，身份識別等領域，

接下來我們學習下怎么基于HaaS100 搭建RFID讀卡器，讀取卡片資訊，并且通過阿里云平臺將其傳到我們的手機上，

2、RFID射頻識別系統的作業原理

電子標簽進入天線磁場后，若接收到讀寫器發出的特殊射頻信號，就能憑借感應電流所獲得的能量發送出存盤在芯片中的產品資訊(無源標簽)，或者主動發送某一頻率的信號(有源標簽)，讀寫器讀取資訊并解碼后，送至中央資訊系統進行有關資料處理，

典型的RFID系統主要由應用系統軟體，RFID讀寫器，電子標簽3部分構成，

3、RFID讀寫器介紹

TX522 是一款基于13.56MHz頻率的Mifare卡讀寫模塊，可以支持多種型別卡，TX522 Mifare卡讀寫模塊具有天線一體化，識別距離達到80mm，可以通過UART介面跟HaaS100進行通信，

刷卡：

當檢測到 RFID卡片靠近的時候；紅色指示燈閃爍，并通過串口發送出卡片序列號相關的指令.

指令協議說明

資料通信以一幀為單位進行，格式如下：

資料通信幀結構:

第1位元組：起始符；

第2位元組：包號，默認：0x00；

第3位元組：命令—上位機發送給IC卡讀寫器；

第4位元組：此幀有效資料的長度，從緊接著的第1個位元組開始，到倒數第3個位元組結束，為有效位元組，

第5位元組 到  倒數第3位元組： 有效資料，

倒數第2位元組：校驗和；

倒數第1位元組：結束符；

刷卡，模塊上的指示燈會亮，并且通過串口主動發送卡片序列號給上位機，此時上位機就會接收到卡片序列號的相關指令，

例如指令：20 00 01 08 04 00 00 00 A6 40 FE E4 0E 03，

20：起始符

00：包號

01：命令位元組，模塊主動輸出卡片序列號時，該位元組為0x00；其他指令為命令字

08：表示后面8個位元組為有效資料位

04 00：表示卡片屬性為S50卡

00 00：此2個位元組無實際意義，

A6 40 FE E4 ：表示卡片序列號，刷不同卡片，此4個位元組會變，

0E：校驗和，從包號（SEQNR）開始到資料（DATA）的最后一位元組異或，然后再取反 得到，

03：幀結束符，

卡片序列號是我們關注的重要資訊，我們通過串口讀取卡片序列號資訊后將其發送給阿里云，云端再將這個資訊發送到我們的手機APP上，

4、硬體連接

RFID模塊通過UART介面跟HaaS100進行通信，

這個是HaaS100 硬體介面定義：

將電源線，地線，串口RX，串口TX 4根線接到HaaS板子上，

5、接入阿里云IoT平臺

請參考基于HaaS 100搭建智能家居應用創建自己的應用，

基于HaaS100快速搭建智能家居應用

需要注意的是在功能定義頁面添加自定義功能：卡片序列號 CardID

在產品面板頁面選擇設備ID用于在手機上顯示讀取到的RFID卡片序列號，

6、HaaS 軟體代碼

接下來我們開始撰寫HaaS 上的軟體代碼，讀取串口資料，從中提取出卡片序列號,通過linkkit SDK介面將序列號發送給阿里云IoT平臺，

6.1、軟體流程圖

6.2、HaaS100 串口通信部分

UART串口操作說明：

https://help.aliyun.com/document_detail/161062.html?spm=a2c4g.11186623.6.574.73d4c806uT1bKl

具體代碼可以參考這個檔案：application/example/example_legacy/uart/uart.c

int application_start(int argc, char *argv[])
{

  printf("uart sample application started...\n");
  uart_dev_t uart_demo;
  uart_demo.port                = 2;
  uart_demo.config.baud_rate    = 9600;
  uart_demo.config.mode         = MODE_TX_RX;
  uart_demo.config.flow_control = FLOW_CONTROL_DISABLED;
  uart_demo.config.stop_bits    = STOP_BITS_1;
  uart_demo.config.parity       = NO_PARITY;
  uart_demo.config.data_width   = DATA_WIDTH_8BIT;

  ret = hal_uart_init(&uart_demo);

  int  i;
  int  ret;
  char rev_buf[1];
  int  rev_length;

  while (1) {
    ret = hal_uart_recv_II(&uart_demo, rev_buf, sizeof(rev_buf), &rev_length, AOS_WAIT_FOREVER);
    if (ret != 0) {
      printf("recv data from uart error\r\n");
      break;
    }

    for(i = 0; i < rev_length; i++) {
      printf("%02x ", rev_buf[i]&0xff);
    }
    printf("\r\n");
  }
  return 0;
}

6.3、往阿里云IoT平臺發送資料

我們使用linkkit 組件中的IOT_Linkkit_Report介面將讀取的卡片序列號DeviceID發送給阿里云IoT平臺，

linkkit_event.c

void user_post_data(uint8_t value)
{
	int res = 0;

	char property_payload[30] = {0};

	HAL_Snprintf(property_payload, sizeof(property_payload), "{\"DeviceID\": %s}", "123987");
	res = IOT_Linkkit_Report(EXAMPLE_MASTER_DEVID, ITM_MSG_POST_PROPERTY,
                                (unsigned char *)property_payload, strlen(property_payload));
}

linkkit_main:
while (1) {
	user_post_data();
}

7、端云聯調

7.1、下載軟體版本

編譯，燒寫步驟可以參考 HaaS100快速開始

7.2、設備配網

通過命令列配網，串口輸入如下指令可完成配網：

netmgr -t wifi -c {ssid} {password}

7.3、設備與云智能APP系結

安裝的云智能APP,保證手機更設備連接同一個APP.點擊右上角紅色標注"+" 按鈕，開始設備查找，

約數秒鐘后找到設備，如下圖，點擊完成，

至此系結完成，

7.4、演示效果圖片

當有RFID卡片靠近讀卡器時，我們會在手機上看到卡片的序列號，

8、總結

本檔案介紹了如何基于HaaS100 搭建RFID讀卡器，讀取卡片資訊，并且通過阿里云物聯網平臺將資料傳到我們的手機上，其中涉及到了HaaS 串口操作和給阿里云IOT發送資料，

RFID模塊除了可以讀卡上的資料外還可以給卡寫入資料，還有更多的功能大家可以一起挖掘和探索，

HaaS100除了串口外還可以通過i2c、spi 等介面鏈接外面的傳感器或者其他設備，

通過本檔案介紹的這個流程，大家可以打造更多的應用場景，一起可以行動起來，親手制作一套屬于自己的智能設備吧！

9、開發者技術支持

如需更多技術支持，可加入釘釘開發者群，

更多技術與解決方案介紹，請訪問阿里云AIoT首頁https://iot.aliyun.com/