RC522 (MFRC522) RFID射频模块技术文档

1. 概述

RC522 是基于 NXP MFRC522 芯片的 13.56MHz 非接触式读写模块，支持 ISO/IEC 14443A 和 MIFARE 系列卡片，广泛应用于门禁系统、考勤打卡、公交支付、防伪溯源等场景。模块通过 SPI/UART/I2C 接口与主控通信，典型读写距离可达 50mm。

2. 引脚定义

引脚	名称	方向	功能描述
1	VCC	PWR	电源输入，3.3V
2	RST	IN	复位信号，低电平有效
3	GND	PWR	电源地
4	IRQ	OUT	中断输出（可选，可悬空）
5	MISO	OUT	SPI主机输入从机输出
6	MOSI	IN	SPI主机输出从机输入
7	SCK	IN	SPI时钟
8	SDA/NSS	IN	SPI片选 / I2C数据 / UART接收

注意：默认使用 SPI 模式。I2C 和 UART 模式需通过片上寄存器切换。

3. 电气特性

参数	最小值	典型值	最大值	单位
供电电压 VDD	2.5	3.3	3.6	V
工作电流	13	20	26	mA
待机电流 (Soft Power-down)	-	5	80	μA
逻辑高电平 VIH	0.7×VDD	-	VDD+0.5	V
逻辑低电平 VIL	-0.5	-	0.3×VDD	V
SPI 时钟频率	-	-	10	MHz
I2C 时钟频率	-	100/400	400	kHz
载波频率	-	13.56	-	MHz
工作温度	-25	+25	+85	°C

4. 典型应用电路

4.1 SPI 接线（推荐，Arduino/STM32 通用）

    MCU侧                        RC522模块
    -----                        --------
    3.3V     ---------------->   VCC (3.3V)
    GND      <--------------->   GND
    GPIO9    ---------------->   RST (复位)
    GPIO8    ---------------->   SDA/NSS (片选)
    SPI_SCK  ---------------->   SCK
    SPI_MOSI ---------------->   MOSI
    SPI_MISO <----------------   MISO
    (可选)   <----------------   IRQ

4.2 外围注意事项

• VCC 引脚必须接 3.3V，不可直接接 5V（部分模块板载 LDO 可接 5V，需查看具体模块说明）。
• 天线匹配电路已集成在模块上，无需额外设计。
• SPI 片选引脚需加 10kΩ 上拉电阻以确保稳定。

5. MIFARE 卡片操作流程

1. 寻卡（Request）：发送 REQA/REQIDL 命令，检测范围内是否有卡
2. 防碰撞（Anti-collision）：多卡场景下获取唯一 UID
3. 选卡（Select）：锁定特定卡片
4. 认证（Authentication）：MIFARE Classic 需密钥认证（KeyA/KeyB）
5. 读写操作：对指定扇区/块进行 16 字节读写

MIFARE Classic 1K 存储结构

• 共 16 个扇区（Sector 0-15）
• 每扇区 4 个块（Block 0-3），每块 16 字节
• Block 3 为扇区尾（密钥 A + 控制位 + 密钥 B）
• 总容量：1024 字节

6. 使用注意事项

1. 电源必须为 3.3V：RC522 芯片不兼容 5V 逻辑电平，IO 直连 5V MCU 可能损坏芯片。推荐使用电平转换模块，或在确认模块板载 5V 耐受设计后使用。
2. SPI 模式为默认出厂模式，切换 I2C/UART 需写寄存器并复位。
3. 天线影响读距：金属物体靠近天线会严重缩短读写距离。
4. 多卡场景：务必执行完整的防碰撞流程。
5. 认证失败：MIFARE Classic 默认密钥为 FF FF FF FF FF FF 或 A0 A1 A2 A3 A4 A5，商用卡可能已修改。
6. 中断 IRQ 引脚可选：若不使用中断，可悬空；使用中断可降低轮询 CPU 占用。
7. 焊接温度：不超过 260°C/10s。