[第八課] NFC感應魔法-1 (SPI / ISO14443A)

『存在就是被感知』 "To be is to be perceived" ~ Berkeley

還是這開頭，嵌入式系統的設計，其中與使用者互動經驗的設計，常常是系統成敗的關鍵之一。就像手機與電腦的使用者，如果少了『搜尋』這把放大鏡的工具，你就會開始『懷疑人生』...我記得檔案不是放在...。所以，只要標榜儲存容量大；那相對應快速便捷的索引方式必須同時存在。

課程進行到現在，應該要知道NFC ACCP最主要的系統需求是什麼：對ACCP來說，就是如何在SD卡的茫茫歌海裡，選定音樂來播放。所以必須在動用到最少資源的考量下，來選定適用的組件，來達成這個功能。

裝個滑鼠或是鍵盤如何？對於MP3隨身聽這個行動裝置而言，這是癡人說夢般的不切實際；

那麽，裝一個滾輪輸入裝置，來選擇要播哪首曲子如何？想法是可以，但除了  I2C  接線外，至少還需要另外2個輸入端子做選項切換及確認；但，目前系統沒有足夠的GPIO端子可用；

那好，如果可選用NFC感應輸入，那麽用QR Code掃描應該也可以吧？當然可以啊！如果你不考慮加入鏡頭的成本的話，這個常常糾纏NFC的技術，在光線不好的時候，也還有掃描不到Code的疑慮；那藍牙？WiFi呢？我應該說，都可以！但是就是：『我不行！』。

所以，非選NFC不可！

NFC 近場通訊，感覺是一個很技術的應用，不容易理解。但現在，我們卻常常應用在搭捷運，過門禁的識別之用。加上現在很多智慧型的手機，都已經選為標配，相信這種利用感應方式來讀取識別碼的應用，你應該不陌生。說到NFC有很多不同的通訊協定，什麼ISO14443A/B/C、ISO15693...，也許你也可以不必太在意，目前只專注在 ISO14443A上，利用感應的方式去讀取NFC標籤晶片上的記憶體資料就可以了。

首先會引用萬象創造所提供的NFC模組與程序，使用的方式，一樣先引入作SPI的連結：

/* SICRE31 NFC Re-Writer via SPI */

class RE31_SPI{

public:  

  RE31_SPI(SPIClass &spi, uint8_t ss);

  void begin();

  void writeReg(byte addr, byte* data, uint8_t len);

  void writeReg(byte addr, byte data);

  void writeCmd(byte cmd);

  void writeFIFO(byte* data, uint8_t len);

  int16_t readReg(byte addr, byte* data, uint8_t len);

  byte readReg(byte addr);

  void readFIFO(byte* data, uint8_t len);

  uint8_t getFIFOLength();

      

  inline void select(boolean e){

    if(!e){

      digitalWrite(_ss, HIGH);

    }else{

      digitalWrite(_ss, LOW);

    }

  }

      ...... 

      RE31_SPI RE31_SPI(SPI, SS);

  

雖然在使用上，可以說是相當的方便，但唯一可能會令你有餘慮的是，無線的訊號我們看不見、也摸不到，該怎麼去確認呢？首先，在 setup() 做SPI連通的測試，去讀取Reader晶片的型號來確認 SIC931_Check_Device()，如果成功就進行RF通訊協定的初值設定即可。

RE31_SPI.begin();

delay(100);

if (SIC931_Check_Device() < 0) {

    sl1 = "-NFC RWD is FAIL..";

    digitalWrite(LED_R, LOW);

    ss = "System is some fault...";

} else {

    sl1 = "-NFC RWD is OK..";

        SIC931_Config_14443a(); 

}

在 <NFC_ReWriter.ino> 中，是會使用到對第二型Tag標籤存取的命令。當開機完成進入主程序時，會在每個  SCAN  狀態開始進行對Tag的感應 isTagPresent()；如果有NFC的標籤出現在有效的感應區時，會自動完成通訊協定上的選取，獲得此標籤的唯一識別碼(UID)。

case SCAN: {

      rwdIdle();

      if (isTagPresent()) {

         lowPowerHandler();

         t2_ReadPage(0x03, rxbuf); 

         if (rxbuf[2] >= 0x12) { //check CC files, memoy size 

            tag_in = 1; 

            if (t2_ReadPage(addrTkt, t_mem)) {

                digitalWrite(LED_B, LOW);

            ...}

         ...}

      ...} 

然後，檢查是否為X-DISC使用的同系列晶片，並讀取指定的曲目索引內容(頁0x27)。

下回待續...