[매드정] 아두이노 강좌 - 19. RFID 센서 동작

안녕하세요~~ 매드 입니다.
한주가 금방금방 돌아오는 것 같네요 +_+)

이번 주에는 RFID 센서 모듈에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

19-1. RFID 란?

< 출처 : 구글 사진 >

RFID(Radio-Frequency Identification)는 예전부터 있던 기술이지만 대중들에게 많이 알려지지 않다가 우리가 가장 쉽게 접하게 된 계기는 '교통카드' 때문에 많이 듣게 되고 사용하게 되었습니다~~

RFID라 함은 사진과 같이 READER(버스나 지하철 TAG 대는 부분) ANTENNA를 통해 TRANSPONDER(교통카드) 전원을 공급하게 되고 그 잠시동안 공급된 전원을 통해서 TRANSPONDER에 있는 RFID Chip을 통해 서로 통신하는 원리가 되겠습니다.

당연하겠지만 RFID는 많은 정보들을 담을 수도 있고 각각의 ID를 부여하여 기존의 바코드를 대체할 수 있는 기술로 각광받고 있습니다. 아마도 미래에는 모든 곳에 RFID가 부착 또는 삽입되어 지금 마트 같은 곳에서 바코드를 찍는 것이 아니라 그냥 근처만 가도 자동으로 인식되겠죠?~ 제가 알기로는 도서관 같은곳에서 책빌릴 때도 사용하는 것 같더군요~ ㅎㅎ

< 출처 : 구글 사진 >

이 좋은 RFID가 왜 아직 많이 대중화 되지 않았냐고한다면 몇가지 문제들이 있는데 우선 가격이 비싼편(몇백원) 이고 가장 중요한 단점으로 개인 프라이버시에 문제가 된다는 것입니다. 현재 애완동물들에게 RFID를 법적으로 피부에 삽입하라고 권고하는 것 같은데요. ㅠ 아마 미래에는 사람이 태어나자마자 피부에 삽입할지도 모른다는 생각이 드네요.. 그렇게되면 미래에는 정말.. 개개인의 자유시간이라는 것은 정말 없어질지도...

서두가 길었는데 우선 오늘 사용할 RFID 모듈이름은 RC522 이라는 저렴하고 아두노에서 많이 사용하는 모듈이구요! 이를 통해서 RFID를 간단히 테스트 해보도록 하겠습니다.

19-2. RFID RC522 모듈 연결

< 출처 : 구글 사진 >

ㅎㅎ 역시나 인터넷에 있는 자료 이구요!~ 연결은 위의 사진과 같습니다.

RC522 RFID 모듈 같은 경우에는 외부 SPI 통신을 통해서 아두이노와 통신하게 됩니다. SPI통신은 아두이노가 가진 3가지 시리얼 통신(UART, I2C, SPI) 중 가장 빠른 통신이구요. 오래전부터 사용하던 통신이라서 사용하기 쉽지만 아두이노는 더욱! 쉽게 사용할 수 있습니다.

SPI 통신에 대해서 설명해야 하지만 이번 시간에는 넘어가고 다음에 또 SPI 통신이 나오게되면 그 때 한번 자세히 다뤄보겠습니다. 이번시간에 SPI 통신은 4가지만 알면되는데요.

- SDA(SS)는 여러 SPI Slave(RFID모듈) 모듈들 중 통신하기 위한 모듈을 선택하는 핀
- SCK는 통신하기 위한 클럭이 지나가는 선
- MOSI는 마스터(아두이노) OUT(출력), 슬레이브(RFID 모듈) IN(입력)
- MISO는 마스터(아두이노) IN(입력), 슬레이브(RFID 모듈) OUT(출력)

요렇게만 알고 넘어가도록 하겠습니다~
위 4가지 핀이 대표적인 SPI통신 핀이 되겠네요. 그외 RST과 전원핀을 RFID에 연결하게 되는데요~ 하드웨어는 위와 같이 연결하면 되겠습니다.

하드웨어 연결을 하였으니 펌웨어를 바로 짜볼까요!

19-3. 펌웨어

펌웨어를 짤려고보니 RFID RC522에서 사용한 칩셋부터 그 칩셋을 사용하는 방법까지 알아야 하는데요. 아두이노 좋은 점이 이런걸 미리 다 공부해서 쉽게 사용할 수 있도록 만들어 둔 것이죠!

https://github.com/miguelbalboa/rfid <- Arduino RFID Library for MFRC522

위 링크를 가시면 RFID RC522 모듈을 사용할 수 있는 아두이노 라이브러리가 있습니다.

위 링크를 통해 ZIP파일을 받으신 후 라이브러리 추가를 해서 이전과 같이 예제를 통해 한번 TEST를 해보겠습니다.