===== Эксперимент 37. RFID =====

RFID (англ. Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация) — способ автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в так называемых транспондерах, или RFID-метках.

RFID метки широко применяются в качестве проездных билетов для общественного транспорта и в качестве пропусков. Их часто называют магнитными пропусками, но это категорически не правильно. Большинство RFID-меток состоит из двух частей. Первая — интегральная схема (ИС) для хранения и обработки информации, модулирования и демодулирования радиочастотного (RF) сигнала и некоторых других функций. Вторая — антенна для приёма и передачи сигнала.

{{ :products:esp-iot:1200-133759230-rfid-tag-in-hand.jpg?400 |}}

Пассивные RFID метки не имеют источника питания. Необходимую для работы энергию они получают от считывающего оборудования благодаря электро- магнитной индукции.

В комплект нашего конструктора (в версии MAXI) входит RFID считыватель и две метки — одна в формате карты, вторая в виде брелока.

Проведем эксперимент с RFID. Для работы с модулем приемника нам потребуется специальная библиотека. Ее нужно скачать и записать в память микроконтроллера, так же как [[products:laboratory_iot:exp29|мы это делали ранее]].

<WRAP center round download 60%>
{{ :products:esp-iot:mfrc522.zip |}}
</WRAP>

В этом архиве находятся два файла mfrc522.py и mfrc522.mpy. Это одна и та же библиотека, но в разных формах. Файл с расширением .py это исходный код библиотеки, его можно открыть и почитать, если интересно разобраться в том, как устроена библиотека. А файл .mpy это предварительно откомпилированная библиотека в виде бинарного файла. 

Дело в том, что мы пишем программу на понятном человеку языке, в котором есть понятные по названию переменные, понятные функции, операторы с понятными названиями. Но в микроконтроллере всего этого нет. Для него переменная — это просто место в оперативной памяти, у которого нет имени, есть только адрес. Просто интерпретатор Python прежде чем приступить к исполнению программы, сначала транслирует ее в свой внутренний байт-код, который совершенно не понятен человеку, зато хорошо исполняется интерпретатором. Так вот процесс трансляции требует достаточно больших ресурсов, в том числе оперативной памяти. Чтобы микроконтроллеру было проще мы рекомендуем загружать в него предварительно откомпилированные версии библиотек, а обычные использовать для самостоятельного изучения. Итак загрузи в память микроконтроллера 
файл ''mfrc522.mpy''.

==== Схема эксперимента ====

{{ :products:esp-iot:16_mon.png?direct&600 |}}
//Рисунок 1. Монтажная схема эксперимента//

==== Программный код эксперимента ====
<file python Exp37.py[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]>
import mfrc522
_init()

rdr = mfrc522.MFRC522(0, 2, 12, 13, 14) #sck, mosi, miso, rst, sda

while True:
    (stat, tag_type) = rdr.request(rdr.REQIDL)

    if stat == rdr.OK:
        (stat, raw_uid) = rdr.anticoll()

        if stat == rdr.OK:
            card_number = '{:x}{:x}{:x}{:x}'.format(raw_uid[0], raw_uid[1], raw_uid[2], raw_uid[3])
            print("Card detected: " + card_number)
</file>

Подключаем библиотеку для работы со считывателем RFID меток
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]>
import mfrc522
</code>

Создаем объект считывателя, указываем как подключен модуль
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="4"]>
rdr = mfrc522.MFRC522(0, 2, 12, 13, 14) #sck, mosi, miso, rst, sda
</code>

В основном цикле запрашиваем данные о состоянии считывателя
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="7"]>
    (stat, tag_type) = rdr.request(rdr.REQIDL)
</code>

Если обнаружена метка, то запрашиваем номер метки
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="10"]>
        (stat, raw_uid) = rdr.anticoll()
</code>

Формируем строку с номером карты для отображения пользователю
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="13"]>
            card_number = '{:x}{:x}{:x}{:x}'.format(raw_uid[0], raw_uid[1], raw_uid[2], raw_uid[3])
</code>

Метод ''format()'' принимает произвольное количество аргументов и выполняет их подстановку в указанных местах строки, относительно которой он вызван. В строке- шаблоне есть специальные метки в фигурных скобках. На их места подставляются соответствующие аргументы метода. Полученную таким образом строку выводим в терминал

<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="14"]>
            print("Card detected: " + card_number)
</code>

Оператор ''+'' в данном случае выполняет функцию конкатенации (склейки строк) так как находится в контексте строк, а не чисел.

<WRAP center round info 60%>
[[https://pythonworld.ru/osnovy/formatirovanie-strok-metod-format.html|Подробнее о format()]]
</WRAP>