将树莓派打造成RFID和NFC的识别装置

用华为和苹果的朋友,应该知道自己的手机上基本都带NFC支付功能。

实际上NFC相关的场景不只是支付,还涵盖我们生活中的方方面面。比如IoT前哨站之前发过的一篇:DIY带数据的NFC“袖扣”

NFC(近场通信)基于RFID(射频识别)标准,两者都允许设备从被动令牌或电子标签接收数据(这意味着它不需要外部电源即可工作)。

市场上有现成的RFID和NFC识别设备出售,但可定制化程度不高。不过熟悉树莓派的朋友,可以凭借WaveShare的RFID/NFC扩展板,DIY一个更极客的识别装置。

和树莓派适配后的成品

开始之前,你需要一个能跑Raspberry Pi OS Lite(Buster)的树莓派,还有一个WaveShare NFC扩展板(大约人民币几十块)。

登录系统后,先更新系统。

sudo apt -y update && sudo apt -y upgrade

启用串行接口

该扩展版能够通过三个不同的接口进行通信:I2C,SPI和UART。

我们这里使用UART,因为它演示起来最简单。首先运行sudo raspi-config,进入“接口选项”,然后选择“串行接口”。

当系统询问你是否要登录控制台时,请选择“否”。当询问你是否要启用串行接口时,请选择“是”。

你需要立即重启,这将允许WaveShare HAT通过串行接口与我们的Raspberry Pi对话。

Waveshare HAT包含许多设置。请务必阅读说明!

配置并安装扩展板

如上所述,我们可以通过更改扩展板本身的某些物理开关来选择不同的接口。默认情况下,我们可以将其配置为UART / Serial,但具体接法最好到以下网址核对:

https://www.waveshare.com/wiki/PN532_NFC_HAT#Raspberry_Pi_examples

一般I1和I0处的跳线均应短接“ L”,D16和D20应短接,在DIP开关上,除RX和TX外,所有其他器件均应关闭。

仔细检查,然后将板子插到树莓派GPIO口上,启动。

然后执行如下命令:

sudo apt install rpi.gpio p7zip-full python3-pip
pip3 install spidev pyserial

wget https://www.waveshare.com/w/upload/6/67/Pn532-nfc-hat-code.7z
7z x Pn532-nfc-hat-code.7z

在尝试任何操作之前,需要编辑示例文件,以便我们使用UART。请根据自身要求将其注释或启用。

cd ~/raspberrypi/python
nano example_get_uid.py

pn532 = PN532_UART(debug=False, reset=20)

拿RFID令牌来测试一下

试试看!

如下所示启动示例代码:
python3 example_get_uid.py

如果一切顺利,屏幕将会显示与扩展板连接的信息。

现在,你可以将RFID令牌放在标有“ NFC”的HAT区域上。十六进制数字会开始在屏幕上滚动。这意味着,你的令牌已被检测到!

每个RFID令牌都有唯一的编号,因此可以用来标识不同人员的身份。

但是,该扩展板的功能远不止于此,因为它还支持NFC,并且可以与MIFARE Classic等通用标准进行通信,该标准允许卡上存储1kB的存储空间。

对应的example_dump_mifare.py文件在同一目录中(请确保你已正确设置串行连接)。

更进一步

现在,你可以读取RFID和NFC令牌上的唯一标识符了。

如前所述,如果你用的是MIFARE或NTAG2标准,还可以将数据写到卡上。

examples文件夹包含一些C程序,你可以试一下。

在卡上读取和写入少量数据,可以产生一些有趣的项目。在2018年的电磁场节上,整个游戏都是基于查找物理位置并使用MIFARE卡注册玩家的存在来进行的。

智能手机还可以使用NFC交换任何形式的数据,以及更多可能。

来自:Raspberrypi.org

编译:王文文

双因素认证就够了?让我们用树莓派做个三因素的

双因素认证就够了?让我们用树莓派做个三因素的。

虽然双因素认证一直在我们在线访问电子邮件和网上银行时提供更多的安全性,但在物理世界,现在已经有三因素认证可以保护我们的贵重物品。

扫描指纹进行身份验证

不明白什么意思? 以下是来自Switched On Network的视频,演示了如何使用Raspberry Pi构建三因素门锁,包括RFID密钥环,6位密码和发送到手机的一次性密码。

(视频地址:https://v.qq.com/x/page/t07975pca69.html

Alex Bate的三因素门锁制作关键

要构建Switched On Network的三因素门锁,你需要采购Raspberry Pi 3,USB RFID读取器和遥控器,触摸屏,电子门锁和继电器开关。如果这些都有了,你最好再找个电源和胶枪。

胶水枪

为屏幕安装适当的驱动程序(如果点不亮屏幕)后,你就可以安装Switched On Network在GitHub repo公布的Python脚本。

地址:https://github.com/paulfp/Three-Factor-Security-Door

在竖屏模式下连接到Pi的三因素认证

然后是物理构造:你需要把门锁、引线和其他东西连接到Pi上,所有这些都要连接到门和门框上。

三因素认证门锁组件

最终成品是一个你提供密码、RFID标签(或卡片)和手机短信才能打开的高级门锁。 虽然我们不建议你用这种技术从外侧保护你的房屋,但它却是办公室或密室的完美配置。

《德克斯特实验室》经典台词

正如美国经典动画角色,德克斯特说的那样:“每个人都要有个私密之地。”

用树莓派和 RFID 做能识别音乐专辑的桌子

有不少年轻用户还会追黑胶唱片。

他们的着眼点并不在体验传统的味道上,而是觉得收集黑胶或者其他实体专辑是一种支持歌手出唱片或提升“仪式感”的行为。

虽然不怎么听,但买起来也不会少。

确实,现在要听个实体专辑确实也不容易。黑胶的话经不起折腾,听 CD 也不方便。而且现在的人已经习惯了那种以单曲、EP 为主的音乐消费模式,很少人能够坚持把一张专辑完完整整听完的。

所以在声音体验也没有差太多的前提下,与其去不断切歌、换碟,倒不如直接用流媒体来得方便。

但其实,现在有人还想去玩“实体专辑”。GitHub 上有一位用户,就通过树莓派做了一个识别感应器,让自家的 Google Home 用上“实体专辑”。

根据 The Verge 的报道,这位来自 GitHub 上的用户叫“hoveeman”,他将一个射频识别读卡机和树莓派 Raspberry Pi Zero 连接起来,并开发了一套专用的程序。安装上这套程序后,树莓派能够给家中的 Google Home 发出指令,让它播放相应的专辑。

在这套组合中,射频识别读卡器 RFID 模块的任务就是用来识别“实体专辑”。

这些“实体专辑”,其实是 hoveeman 自己做的一些小卡片。小卡片的表面印着专辑封面、名称和表演者,卡片内部则呆在了一块小型识别芯片。当用户将芯片放到 RFID 模块上,模块就能够识别出相应的信息,传输到 Raspberry Pi Zero 上。电脑处理后,就会发送的 Google Home 上,让它播放相应的专辑。

这个模块能够隐藏在家居产品当中,不管是木桌还是凳子,只要不阻碍 RFID 识别的,都能够藏在里面。虽然这套设备带来的解决方案有点“多此一举”,但现在看起来有点意思。至少,它比你经常换 CD 来得方便。

现在,Hoveeman 将这套解决方案都上传到 GitHub 上。你可以在以下网址:

https://github.com/hoveeman/music-cards

查到它用过的设备和代码,自己做一套相同的出来。

这个其实有点像用 RFID 来控制 Spotify 的方案,那个方案也是用识别卡片来让智能设备播放 Spotify 中的专辑或特定播放列表,做法和实现目标基本上没有什么大分别。

这些方案对于开发者来说,也都是自娱自乐的东西而已。

毕竟,现在的人确实也不怎么喜爱这种消费方式。他们只需要一个简单的听歌方案,而流媒体服务正好能够给他们最简单直接的体验,有这个来确保基本需求之后,其他东西也不重要。

转自 ifanr