Arduino ile PN532 NFC RFID Tanıtımı

PN532, mobil ödeme, Arduino NFC yeteneklerini etkinleştirmede popüler olan bir NFC RFID modülüdür ve akıllı telefonunuzda diğer iletişimler için bir araç olarak hizmet eder! Arduino projelerinizle kolay eşleşme sağlayan modüller içinde gömülü olarak bulunabilir!

NFC’ye Giriş

PN532’yi bir bütün olarak anlamadan önce, NFC’nin gerçekten ne olduğunu ve nasıl çalıştığını daha derinlemesine inceleyelim?

NFC Nedir

NFC, Yakın Alan İletişimi (Near Field Communications) için kısaltmadır ve Radyo Frekansı Tanımlama (RFID) temelinde bir teknoloji standardıdır; kısa mesafelerde bilgiyi kablosuz olarak iletir. Bunu, kimlik doğrulama gerektirmeyen bir Bluetooth olarak düşünebilirsiniz!

Bir etiket gibi paketlenmiş olan NFC etiketleri, etkileyici görünmeyebilir, ancak içindeki teknoloji, diğer teknolojilerin mümkün olamadığı yerlerde uygulamaların gerçekleşmesini sağladı.

NFC Cihaz Türleri

İki tür NFC cihazı vardır; Aktif NFC, Pasif NFC:

Aktif NFC	Pasif NFC
Bir güç kaynağına sahiptir NFC etiketlerinden bilgi toplar ve okur	Güç kaynağı yoktur, aktif cihazlara bağlanır Sadece veri gönderebilir, kendisi bilgi okuyamaz
Akıllı telefonlarda; Apple, Android vb.	NFC etiketleri, diğer küçük vericiler

Pasif NFC Cihaz Örneği: NFC Ekranı

Pasif NFC cihazlarını daha iyi anlamak için, pil veya kablo olmadan çalışan bu 4.2 inç NFC ekranına bir göz atalım!

Peki, nasıl çalışıyor?

Önceki karşılaştırmada belirtildiği gibi, pasif NFC cihazları aktif olanlara bağlanır ve bu ekran da bir istisna değildir. NFC işlevine sahip bir akıllı telefonunuz olduğu sürece, bu ekranı kontrol etmek ve ona görüntü iletmek için kullanabilirsiniz!

Hiçbir pil, hiçbir kablo, hiçbir sorun, sadece kredi kartı gibi kaydırarak pasif NFC teknolojisi!

Daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? Ürün sayfamıza gidebilirsiniz: ürün sayfası!

NFC’nin Ana Uygulamaları

Mobil ödemeler; Apple Pay NFC, Google Wallet
Dokunarak Eşleştirme; Bluetooth cihazlarını sadece dokunarak eşleştirme, manuel giriş yerine
Fiziksel ürünlerde dijital deneyimlerin yerleştirilmesi; NFC’nin küçük form faktörü, fiziksel ürünlere gömülmesine olanak tanır ve etkileşimde bulunulduğunda benzersiz bir deneyim sağlar
Güvenlik
Şifre yerine geçme
Ürün Doğrulama

NFC ve RFID arasındaki farklar hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? Bu makaleye göz atabilirsiniz!

PN532 Nedir

Artık NFC ve uygulamaları hakkında daha fazla bilgi edindiğimize göre, entegre bir modüle geçmeden önce PN532’yi hızlıca tanıtacağım.

PN532, NXP tarafından üretilen bir NFC denetleyicisidir ve 80C51 mikrodenetleyicisi üzerine kurulmuştur; 13.56 MHz’de temassız iletişime olanak tanır. Ayrıca, MIFARE Classic 1K/MIFARE Classic 4K kart desteği, her iki yönde de 424 kbit/s’ye kadar daha yüksek transfer hızlarına olanak tanır.

Özellikler:

40 KB ROM ve 1 KB RAM ile 80C51 mikrodenetleyici çekirdeği
Yüksek entegrasyona sahip demodülatör ve dekoder
Entegre RF seviye dedektörü
ISO/IEC 14443A/MIFARE desteği
ISO/IEC 14443B (Sadece Okuyucu/Yazıcı modu) desteği
ISO/IEC 14443A/MIFARE, ISO/IEC 14443B veya FeliCa kartları ile iletişim için Okuyucu/Yazıcı modunda 50mm’ye kadar çalışma mesafesi
Anten boyutuna, ayarına ve güç kaynağına bağlı olarak NFCIP-1’de 50mm’ye kadar çalışma mesafesi
ISO/IEC 14443A/MIFARE veya FeliCa kart emülasyonu modunda yaklaşık 100mm çalışma mesafesi
Harici analog bileşenler kullanarak RF arayüzünde 424 kbit/s üzerinde iletişim olanağı
Ayrı ana kesintileri
Düşük güç modları
- Hard-Power-Down modu
- Soft-Power-Down modu
Programlanabilir zamanlayıcılar
Kristal osilatör
2.7 ila 5.5 V güç kaynağı çalışma aralığı

PN532’nin tüm özelliklerinin uzun bir liste olabileceğinden, sadece anahtar olanları vurgulayacağım. Tüm özellikler ve faydalar için PN532 veri sayfasına göz atabilirsiniz!

PN532 NFC Modülü: Grove – NFC

Artık NFC ve PN532 hakkında konuştuktan sonra, bunları bir araya getirelim ve diğer breakout kartlardan farklı bir pn532 NFC modülüne bakalım!

Grove – NFC PN532 Modülünün avantajları nelerdir?

Esneklik

PN532, I2C ve UART arayüzleri desteği ile mikrodenetleyici eşleştirme esnekliği sağlar.

Bağımsız PCB anteni

Bu PN532 modülü ile birlikte gelen bağımsız PCB anteni, kullandığınız herhangi bir kutudan kolayca uzanabilir ve projenizin dış tasarımını yapmanız için daha fazla alan bırakır!

Özellikler

Çalışma Voltajı: 3.3V
Çalışma Akımı: Statik Mod: 73mA, Yazma/Okuma Modu: 83mA
Desteklenen ana arayüz: I2C, UART (varsayılan).
13.56MHz’de temassız iletişim sağlar.
ISO14443 Tip A ve Tip B protokollerini destekler.
NFC etiketlerini tespit etmek için maksimum çalışma mesafesi, mevcut anten boyutuna bağlı olarak 28mm’dir.
P2P iletişimini destekler.
Boyutlar: 25.43mm x 20.35mm

Yerine bir PN532 NFC kalkanı mı arıyorsunuz? Endişelenmeyin, bunu da sağlıyoruz!

PN532 modülü etrafında inşa edilen bu NFC kalkanı, 5 cm maksimum etkili mesafe sağlar ve SPI arayüzünü destekler, böylece Arduino kartlarınızın üzerine yığabilirsiniz!

Anahtar Özellikler:

SPI için ICSP başlığının kullanımı. Bu, kalkanın aşağıdaki Arduino geliştirme kartlarıyla çalıştığı anlamına gelir: Uno, Mega, Leonardo
13.56MHz’de kablosuz NFC iletişimi
SPI protokolü – yalnızca 4 pin gerektiren pin tasarrufu arayüzü
Giriş Voltajı: Arduino’nun 5V pininden 5V
Tipik Akım: 100mA
5cm maksimum etkili mesafe
P2P iletişimini destekler
ISO14443 Tip A ve Tip B protokollerini destekler

Not: Bu NFC kalkanı Raspberry Pi için de kullanılabilir, ancak kütüphaneyi değiştirmeniz gerekecek.

NFC Kalkanı hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? Daha fazla bilgi için ürün sayfasına gidebilirsiniz!

Raspberry Pi, Arduino veya STM32 kartlarınız için bir PN532 NFC HAT hakkında ne dersiniz? Bunu da sağlıyoruz!

PN232 NFC HAT Raspberry Pi, Arduino, STM32 için

Bu, 13.56MHz frekans aralığında çalışan PN532 tabanlı bir NFC HAT’tır ve yalnızca Raspberry Pi ile GPIO pinlerini desteklemekle kalmaz, aynı zamanda STM32 ve Arduino gibi ana kartlarla da kolayca çalışır!

Özellikleri şunlardır:

Standart Raspberry Pi 40PIN GPIO genişletme başlığı, Raspberry Pi serisi kartları destekler
Üzerinde PN532 çipi bulunur, MIFARE/NTAG2xx gibi çeşitli NFC/RFID kartlarını destekler
Üç arayüz seçeneği: I2C, SPI ve UART, jumperlar ve anahtarlar ile yapılandırılır
STM32/Arduino gibi ana kartlarla kolayca bağlantı kurmak için kontrol pinleri
Geliştirme kaynakları ve kılavuz ile birlikte gelir (Raspberry Python/C, STM32, Arduino için örnekler)

NFC Shield hakkında daha fazla bilgi almak ister misiniz? Daha fazla bilgi için ürün sayfasına gidebilirsiniz!

PN532 ile Başlarken: Arduino Kılavuzu

Arduino Kılavuzuna başlamadan önce, I2C’ye arayüz değişikliklerine ihtiyacınız olup olmadığını düşünün. Gerekirse, UART bağlantısını kesmeli ve aşağıdaki gibi I2C pinlerini lehimlemelisiniz:

Yukarıdakileri düşündünüz mü? Şimdi başlayalım!

Bu kılavuz, aşağıdakileri destekleyen Seeed Arduino NFC kütüphanesini kullanacaktır:

Arduino Uno/Seeeduino v4.2
Arduino Mega/Seeeduino Mega
Arduino Zero/Seeeduino Lorawan
Arduino Leonardo/Seeeduino Lite

*Seeeduino, standart Arduino kartlarına göre avantajlar sunan Seeed’in kendi Arduino’sudur

İlk eğitim: Seeeduino Lite (UART) ile Oynayın

Neye ihtiyacınız var?

Not: NFC Etiketlerini kendiniz hazırlayın

Donanım yapılandırmaları

Adım 1: Grove – NFC’yi Grove-Base Shield’in UART portuna bağlayın
Adım 2: Grove – Base Shield’i Seeeduino Lite’a takın
Adım 3: Seeeduino Lite’ı bir USB kablosu ile PC’ye bağlayın

Yazılım yapılandırmaları

Adım 1: Seeed Arduino NFC Kütüphanesini indirin
Adım 2: Kütüphane nasıl yüklenir kısmına bakarak Seeed Arduino NFC kütüphanesini Arduino için yükleyin
Adım 3: PN532 Kütüphanesini indirin ve C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries\Seeed_Arduino_NFC-master\src dizinine koyun.
Adım 4: “ReadTag” kodunu aşağıdaki yol ile açın:
Dosya → Örnekler → ReadTag.
Adım 5: UART iletişimini etkinleştirmek için kodu aşağıdaki gibi değiştirin

#if 0 // use SPI
#include <SPI.h>
#include <PN532/PN532_SPI/PN532_SPI.h>
PN532_SPI pn532spi(SPI, 9);
NfcAdapter nfc = NfcAdapter(pn532spi);
#elif 1 // use hardware serial

#include <PN532/PN532_HSU/PN532_HSU.h>
PN532_HSU pn532hsu(Serial1);
NfcAdapter nfc(pn532hsu);
#elif 0  // use software serial

#include <PN532/PN532_SWHSU/PN532_SWHSU.h>
#include "SoftwareSerial.h"
SoftwareSerial SWSerial(2, 3);
PN532_SWHSU pn532swhsu(SWSerial);
NfcAdapter nfc(pn532swhsu);
#else //use I2C

#include <Wire.h>
#include <PN532/PN532_I2C/PN532_I2C.h>

PN532_I2C pn532_i2c(Wire);
NfcAdapter nfc = NfcAdapter(pn532_i2c);
#endif

Adım 7: Kodu yükleyin. Nasıl yapılacağı konusunda emin değilseniz, lütfen Kodu yükleme kısmına bakın

Adım 8: Arduino IDE’nin Seri Monitörünü açmak için Araçlar-> Seri Monitör’e tıklayın. Ya da aynı anda Ctrl+Shift+M tuşlarına basın. Baud Hızını 9600 olarak ayarlayın

Adım 9: Grove – NFC’yi bir NFC Etiketine yaklaştırın. Her şey yolunda giderse, Seri Monitörde NFC Etiket Bilgilerini alacaksınız.

Not:

Arduino Mega UART portlarına bağlantı için, PN532_HSU pn532hsu (Serial 1) kısmını PN532_HSU pn532hsu (Serial X) olarak değiştirebilirsiniz

Grove-NFC sensörlerinin Arduino Uno’ya bağlantısı için yazılım seri kullanabilirsiniz. Aşağıdaki bağlantıyı takip ederek yazılım seri‘yi yapılandırın.

#if 0 // use SPI
#include <SPI.h>
#include <PN532/PN532_SPI/PN532_SPI.h>
PN532_SPI pn532spi(SPI, 9);
NfcAdapter nfc = NfcAdapter(pn532spi);
#elif 0 // use hardware serial

#include <PN532/PN532_HSU/PN532_HSU.h>
PN532_HSU pn532hsu(Serial1);
NfcAdapter nfc(pn532hsu);
#elif 1  // use software serial

#include <PN532/PN532_SWHSU/PN532_SWHSU.h>
#include "SoftwareSerial.h"
SoftwareSerial SWSerial(2, 3);
PN532_SWHSU pn532swhsu(SWSerial);
NfcAdapter nfc(pn532swhsu);
#else //use I2C

#include <Wire.h>
#include <PN532/PN532_I2C/PN532_I2C.h>

PN532_I2C pn532_i2c(Wire);
NfcAdapter nfc = NfcAdapter(pn532_i2c);
#endif

İkinci eğitim: Seeeduino V4.2 (I2C) ile Oynayın

PN532’yi Seeeduino V4.2 ile bağlayabilirsiniz, bu bir Arduino Uno alternatifidir

Not: Grove-NFC modülü etiketi okumuyorsa, 13.5MHz, ISO14443 NFC Etiketlerini seçin

Bu demo için, Seeeduino V4.2’nin üzerinde bir Grove I2C konektörü olduğu için temel shield olmadan çalışır

Hadi başlayalım!

Donanım yapılandırmaları:

Adım 1. Grove – NFC’yi Grove-Base Shield’in I2C portuna bağlayın. Lütfen varsayılan UART ayarını I2C’ye değiştirmek için donanım genel bakışını takip ettiğinizden emin olun.
Adım 2. Grove – Base Shield’i Seeeduino V4.2’ye takın.
Adım 3. Seeeduino V4.2’yi bir USB kablosu aracılığıyla PC’ye bağlayın.

Yazılım yapılandırmaları:

Adım 1. Seeed Arduino NFC Kütüphanesi‘ni indirin.
Adım 2. Kütüphane nasıl yüklenir belgesine başvurarak Seeed Arduino NFC kütüphanesini Arduino için yükleyin.
Adım 3. PN532 Kütüphanesi‘ni indirin ve C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries\Seeed_Arduino_NFC-master\src altına yerleştirin.
Adım 4. “ReadTag” kodunu şu yoldan açın: Dosya → Örnekler → ReadTag.
Adım 5. I2C iletişimini etkinleştirmek için kodu aşağıdaki gibi değiştirin.

#if 0 // SPI kullan
#include <SPI.h>
#include <PN532/PN532_SPI/PN532_SPI.h>
PN532_SPI pn532spi(SPI, 9);
NfcAdapter nfc = NfcAdapter(pn532spi);
#elif 0 // donanım seri kullan

#include <PN532/PN532_HSU/PN532_HSU.h>
PN532_HSU pn532hsu(Serial1);
NfcAdapter nfc(pn532hsu);
#elif 0  // yazılım seri kullan

#include <PN532/PN532_SWHSU/PN532_SWHSU.h>
#include "SoftwareSerial.h"
SoftwareSerial SWSerial(2, 3);
PN532_SWHSU pn532swhsu(SWSerial);
NfcAdapter nfc(pn532swhsu);
#else // I2C kullan

#include <Wire.h>
#include <PN532/PN532_I2C/PN532_I2C.h>

PN532_I2C pn532_i2c(Wire);
NfcAdapter nfc = NfcAdapter(pn532_i2c);
#endif

Adım 6: Kodu yükleyin. Nasıl yapacağınızdan emin değilseniz, Kodu nasıl yükleyeceğinizi kontrol edin.
Adım 7: Arduino IDE’nin Seri Monitörünü açmak için Araç-> Seri Monitör‘e tıklayın. Veya aynı anda Ctrl + Shift + M tuşlarına basın. Baud hızını 9600 olarak ayarlayın.
Adım 8: Grove – NFC’yi bir NFC Etiketi’ne yaklaştırın. Her şey yolunda giderse, Seri Monitörde NFC Etiketi bilgilerini alacaksınız.

Grove NFC (PN532) ile Başlarken: Projeler

Particle Photon + Grove NFC + Grove LCD üzerinden I2C

Photon ve NFC ile ilgili çoğu eğitimde SPI ve RC522 Modülleri kullanılırken, bu eğitim bir NFC kartının UID’sini okumanıza yardımcı olur!

Ne gerekiyor?

Donanım bileşenleri

İlgileniyor musunuz? Hackster.io’da An Tran tarafından hazırlanan tam eğitimi kontrol edin!

Kaynaklar ve Daha Fazlası

[Zip] Grove – NFC v1.0 EAGLE (şematik ve kart) dosyaları
[Zip] Grove – NFC v1.1 EAGLE (şematik ve kart) dosyaları
[PDF] PN532 Veri Sayfası PDF
[Kütüphane] Seeed Arduino NFC Kütüphanesi
[Kütüphane] PN532 Kütüphanesi

Özet

Bugünkü blog için bu kadar. Umarım NFC ve PN532 hakkında daha fazla bilgi edinmişsinizdir.

Sonuç olarak, son yıllarda NFC teknolojisinin yükselişi ve NFC ile RFID kullanma olanaklarıyla, bugün kendi proje fikirlerinizi oluşturmaya başlayın!

Bugünkü blogda ele alınan ürünleri göz önünde bulundurmayı unutmayın:

Grove – NFC, PN532 modülü etrafında inşa edilmiştir.
NFC Shield V2.0
4.2 inç Pasif NFC E-kağıt ekran