Raspberry Pi PicoでRFIDリーダーを使う方法

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RFIDリーダーソフトウェアのインストール

MFRC522はシンプルなRFIDリーダーです。さらにシンプルにするために、MicroPythonモジュールを使用しています。このモジュールを使うと、リーダーの操作が簡単になります。このpico-rfidモジュールは、Tom's Hardwareの友人であるKevin McAleer氏が作成したもので、 Danjperron氏の研究に基づいています。

1. Raspberry Pi Picoをコンピューターに接続し、Thonnyを起動します。Raspberry Pi Picoの設定方法は既にご存知かと思いますが、そうでない場合は、こちらの便利なガイドをご覧ください。

2.新しい空のファイルを作成し、このリンクの内容をコピーします。そして、Raspberry Pi Picoにmfrc522.pyという名前で保存します。これは、コードがRFIDリーダーと通信できるようにするPythonモジュール/ライブラリです。

プロジェクトコードの作成

すべてのセットアップが完了したら、プロジェクトのコーディングに取り掛かります。ここでもThonnyを使用し、リーダーに提示されたRFIDカードのIDを確認するコードを作成します。この最初の部分では、IDをメモしておく必要があります。これは、後で条件付きテストで使用するためです。条件付きテストでは、IDがハードコードされた値と一致するかどうかをチェックし、一致しない場合はアクセスを許可します。一致しない場合は、ACCESS DENIEDメッセージが表示されます。

1. Thonny で新しい空のファイルを作成します。

2. MFRC522 RFID リーダーを使用するため、コードのペースを制御するため、および GPIO を使用するための 3 つのモジュール (ライブラリ) をインポートします。

from mfrc522 import MFRC522
import utime
from machine import Pin

3. RFID リーダーが接続されている場所をコードに伝えるオブジェクト reader を作成します。

reader = MFRC522(spi_id=0,sck=2,miso=4,mosi=3,cs=1,rst=0)

4.赤と緑の LED 用の 2 つのオブジェクトを作成し、コードに LED が接続されている場所と、それらが電流を送信する出力デバイスであることを指定します。

red = Pin(14, Pin.OUT)
green = Pin(15, Pin.OUT)

5.ユーザーへの短いメッセージを書き、カードをリーダーに提示するよう指示します。「\n」は、print()関数の末尾に改行を挿入するためのPython構文です。

print("Present the card to the reader\n")

6. 「PreviousCard」というリストを作成し、値0を格納します。このリストは後で現在のカードIDを格納するために使用します。

PreviousCard = [0]

7. while True ループを作成して、その中のコードを継続的に実行します。

while True:

8.リーダーを初期化して、使用できる状態にします。

 reader.init()

9.リーダーのステータスと RFID タグ タイプを保存するタプルを作成します。

 (stat, tag_type) = reader.request(reader.REQIDL)

10.リーダーの準備が整っている場合は、if条件文でカードの内容を読み取ります。その後、カードから取得した詳細情報でstatオブジェクトとuidオブジェクトを更新します。

 if stat == reader.OK: (stat, uid) = reader.SelectTagSN()

11.カードのuidがPreviousCardオブジェクトに格納されている値と同じ場合、コードは続行されます。これは、同じカードがリーダーに繰り返し提示されたときに発生します。

 if uid == PreviousCard: continue

12.カードの読み取りが正常であったかどうかを確認するための if 条件文を作成します。

 if stat == reader.OK:

13.ユーザーにメッセージを出力し、カードのUIDを「card」というオブジェクトに保存します。その後、カードの詳細をPythonシェルに出力します。

 print("The card details are as follows") card = reader.tohexstring(uid) print(card)

14.提示されたカードの uid を使用して PreviousCard オブジェクトを更新します。

 PreviousCard = uid

15.カードが提示されていない場合に実行されるelse条件を作成します。PreviousCardオブジェクトを更新します。次に、メインループが繰り返される前に、コードに50ミリ秒の一時停止を追加します。

 else: PreviousCard=[0] utime.sleep_ms(50)

16. Raspberry Pi Picoにコードをreader.pyとして保存し、「実行」>>「現在のスクリプトを実行」をクリックするか、緑色の再生ボタンを押します。指示に従って、RFIDカード/タグをリーダーにかざします。

17.カードの詳細をすべてコピーします。これはRFIDカードのUIDで、この手順の次の部分で必要になります。UIDは次のようになりますが、お使いのUIDは異なります。

[0x04, 0xBC, 0xA0, 0x9A, 0xB3, 0x43, 0x80]

完全なコードリスト

from mfrc522 import MFRC522
import utime
from machine import Pin reader = MFRC522(spi_id=0,sck=2,miso=4,mosi=3,cs=1,rst=0)
red = Pin(14, Pin.OUT)
green = Pin(15, Pin.OUT) print("Present the card to the reader\n")
PreviousCard = [0] while True: reader.init() (stat, tag_type) = reader.request(reader.REQIDL) if stat == reader.OK: (stat, uid) = reader.SelectTagSN() if uid == PreviousCard: continue if stat == reader.OK: print("The card details are as follows") card = reader.tohexstring(uid) print(card) PreviousCard = uid else: PreviousCard=[0] utime.sleep_ms(50) 

コードを取得したら、プロジェクトコードに、そのコードを使ってアクセスを許可し、緑色のLEDを点灯させるように指示する必要があります。別のカード/タグがリーダーに提示されると、赤色のLEDが点灯します。

1.これら 2 行の間に、新しいコード行を作成します。

 print(card)
NEWCODE GOES HERE PreviousCard = uid

2.カードのUIDを確認するif条件文を作成します。Pythonのリストのように見えますが、実際には文字列として保存されるため、値を“ “で囲む必要があります。[ ]括弧を忘れないでください。

 if card == "[0x04, 0xBC, 0xA0, 0x9A, 0xB3, 0x43, 0x80]":

3.カード オブジェクトに格納されている値がハードコードされた値と一致する場合は、Python シェルに「ACCESS GRANTED」を出力します。

 print("ACCESS GRANTED")

4.緑色のLEDのオン/オフを10回切り替えるforループを作成します。各状態の変化の間には0.1秒の間隔があります。forループの最後に緑色のLEDをオフにします。

 for i in range(10): green.toggle() utime.sleep(0.1) green.off()

5.認識されないカード/タグがリーダーに提示された場合に、else条件を使用します。これにより、緑色のLEDと同様に赤色のLEDが点灯/消灯します。

 else: print("ACCESS DENIED") for i in range(10): red.toggle() utime.sleep(0.1) red.off()

6 .コードを reader.py として Raspberry Pi Pico に保存します。「実行」>>「現在のスクリプトを実行」をクリックするか、緑色の再生ボタンを押します。指示に従って、RFID カードまたはタグをリーダーにかざします。カードが正しければ、緑色の LED が点滅し、Python シェルに「ACCESS GRANTED」と表示されます。別の RFID カードまたはタグを試すと、赤色の LED が点灯し、Python シェルに「ACCESS DENIED」と表示されます。

完全なコードリスト

from mfrc522 import MFRC522
import utime
from machine import Pin reader = MFRC522(spi_id=0,sck=2,miso=4,mosi=3,cs=1,rst=0)
red = Pin(14, Pin.OUT)
green = Pin(15, Pin.OUT) print("Present the card to the reader\n")
PreviousCard = [0] while True: reader.init() (stat, tag_type) = reader.request(reader.REQIDL) if stat == reader.OK: (stat, uid) = reader.SelectTagSN() if uid == PreviousCard: continue if stat == reader.OK: print("The card details are as follows") card = reader.tohexstring(uid) print(card) if card == "[0x04, 0xBC, 0xA0, 0x9A, 0xB3, 0x43, 0x80]": print("ACCESS GRANTED") for i in range(10): green.toggle() utime.sleep(0.1) green.off() else: print("ACCESS DENIED") for i in range(10): red.toggle() utime.sleep(0.1) red.off() PreviousCard = uid else: PreviousCard=[0] utime.sleep_ms(50)

レス・パウンダーは、トムズ・ハードウェアのアソシエイトエディターです。クリエイティブテクノロジストとして、7年間にわたり、老若男女を問わず、教育と啓発のためのプロジェクトを手がけてきました。Raspberry Pi Foundationと協力し、教師向けトレーニングプログラム「Picademy」の執筆・提供にも携わっています。