【经验】国产非接触卡读写芯片THM3523对NFC卡片执行读写数据和修改扇区密码的方法

时间： 2021-04-20 来源：世强

技术问答

本文使用同芯微电子的THM3523 DEMO板和MIFARE 1（ISO/IEC 14443A ）NFC卡片作为测试工具，编写程序实现THM3523非接触卡读写芯片对NFC卡片执行读写数据和修改扇区密码的功能。

1、本文使用已经移植好THM3523驱动代码的MCU工程做测试，在main.c文件中，增加如下包含头文件的代码。

#include "stm32f10x.h"

#include "usart.h"

#include "mifare.h"

#include "thm3523.h"

#include "ISO14443.h"

#include <string.h>

2、增加变量g_rfAtrLen 和数组g_rfAtr[]，用来存放卡片返回的数据。

u8 g_rfAtrLen = 0;

u8 g_rfAtr[20];

3、增加数组M_gUID[]的外部定义，用来存放卡片的卡号和异或校验值；M_gUID[0]~M_gUID[3]存放4个字节的卡号，M_gUID[4]存放卡号的异或校验值。

extern unsigned char M_gUID[5];

4、增加数组DefaultKey[]，用来存放卡片的默认密码；本次用来测试的NFC卡片，新卡的出厂扇区密码A和密码B都是6个字节的0xFF；增加KeyA[]和KeyB两个数组，分别用来存放要写入卡片的新密码A和新密码B；增加AccessControl[]数据，用来存放扇区的存取控制字节，使用默认的存取控制：0xFF, 0x07, 0x80, 0x69。

u8 DefaultKey[6] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF};

u8 KeyA[6] = {0xA0, 0xA1, 0xA2, 0xA3, 0xA4, 0xA5};

u8 KeyB[6] = {0xB0, 0xB1, 0xB2, 0xB3, 0xB4, 0xB5};

u8 AccessControl[4] = {0xFF, 0x07, 0x80, 0x69};

5、增加数组TempData[]，用来存放16字节的临时数据；增加数组TestData[]，用来存放要写入块1的16字节测试数据。

u8 TempData[16];

u8 TestData[16] = {0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F};

6、在main()函数中，调用uart2_init()函数将UART2的波特率设置为9600，调用SleepMode()函数设置THM3523进入工作模式，调用SET_Mode()函数设置MCU和THM3523使用SPI接口通信，调用IO_INIT()函数对SPI的GPIO口进行初始化。

7、在main()函数的while()循环中，调用THM_MFindCard()函数执行寻卡操作，发现卡片后才执行下一步的操作。

8、调用THM_MCascaded_Anticoll()函数执行卡片防冲突和读卡号操作，正确读到卡号后，将卡号通过UART2打印出来。

9、调用THM_MInitialKEY()函数将默认的密钥加载到M_gKEYA[]数组中，并调用THM_MAuthentication()函数验证卡片块1的密钥是否跟M_gKEYA[]数组中的密钥一样；密钥验证通过后，才能对卡片的块1进行读写数据的操作。

10、调用UART2_SendBuff()函数将TempData[]数组中的16字节数据通过UART2打印出来，此时打印的数据是16字节的0x00；调用THM_MWrite()函数对块1写16字节的测试数据。

11、调用THM_MRead()函数从块1读16字节数据，并把数据存放在TempData[]数组中；调用UART2_SendBuff()函数将TempData[]数组中的16字节数据通过UART2打印出来，如果对THM3523的块1执行写数据和读数据的操作都有正常执行，此时打印的数据跟TestData[]数组中的数据一样；最后将TempData[]数组中的数据全部清零。

12、调用THM_WriteSectorTrailer()函数修改扇区0的密码A和密码B，扇区0的密码和存取控制字节存放在块3中；修改扇区0的密码后，将扇区0的密码和存取控制字节通过UART2打印出来；如果程序能正常打印密码和存取控制字节，则证明修改扇区0密码的操作正常执行；注意修改扇区0的密码后，下次得使用新密码才能正常读写扇区0里面的块数据。

13、main()函数完整的代码如下所示：

int main(void)

{

u8 status;

uart2_init(9600); //Set uart2 Baud Rate: 9600

SleepMode(1); //Set THM3523 to work mode

SET_Mode(2); //Set THM3523 to SPI mode, 0: UART, 1: I2C, 2: SPI

IO_INIT(); //SPI GPIO initialize

while(1)

{

status = THM_MFindCard(g_rfAtr); //Find Card

if(status != 0x02)

{

continue;

}

status = THM_MCascaded_Anticoll(g_rfAtr); //Anticoll and Read Card ID

if((status != 5) && (status != 10) && (status != 15))

{

continue;

}

UART2_SendBuff(M_gUID, 4); //Send Card ID to uart2

THM_MInitialKEY(PICC_AUTHENT1A, DefaultKey); //Copy block key to M_gKEYA[]

status = THM_MAuthentication(PICC_AUTHENT1A, 1); //Authentication block key

if(status != MI_OK)

{

continue;

}

UART2_SendBuff(TempData, MBLOCK_SIZE);//Send the data of TempData to uart2

status = THM_MWrite(1, TestData); //Write TestData to block[1]

if(status != MI_OK)

{

continue;

}

status = THM_MRead(1, &g_rfAtrLen, TempData); //Read the data of block[1] to TempData

if(status != RECEIVE_OK)

{

continue;

}

UART2_SendBuff(TempData, MBLOCK_SIZE); //Send the data of TempData to uart2

memset(TempData, 0, MBLOCK_SIZE); //Clear TempData

status = THM_WriteSectorTrailer(3, KeyA, KeyB, AccessControl); //Set KeyA and KeyB

if(status != MI_OK)

{

continue;

}

UART2_SendBuff(KeyA, 6); //Send the data of KeyA to uart2

UART2_SendBuff(AccessControl, 4); //Send the data of AccessControl to uart2

UART2_SendBuff(KeyB, 6); //Send the data of KeyB to uart2

}

14、将编译好的程序下载到MCU中，将没修改过密码的新卡靠近THM3523 DEMO板时，UART2打印的数据如下，证明THM3523对卡片执行读写数据和修改密码的操作都有正常执行。

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