Sensors, Arduino, Project, TUTORIAL

Tutorial Lengkap RFID RC522 dengan Arduino: Cara Wiring, Instalasi Library, dan Baca Tulis Tag

Bayangkan kamu masuk ke supermarket, mengambil semua barang yang kamu butuhkan, lalu langsung keluar tanpa harus antre di kasir. Tidak perlu lagi menunggu barang dipindai satu per satu.

Hal seperti ini bisa terjadi berkat teknologi RFID.

RFID memungkinkan toko membuat sistem pembayaran otomatis. Setiap produk ditempeli tag RFID kecil. Saat selesai belanja, kamu cukup melewati area khusus yang memiliki pembaca RFID. Alat ini langsung mendeteksi semua barang di keranjang hampir secara instan. Sistem otomatis mengetahui barang apa saja yang kamu ambil dan langsung menghitung totalnya tanpa perlu membongkar keranjang atau dipindai satu per satu.

Kalau kamu ingin membuat proyek RFID sendiri, modul RC522 adalah pilihan yang sangat cocok untuk Arduino. Modul ini bisa membaca data dari tag RFID dan juga menulis data baru ke dalamnya. Dengan beberapa kabel saja, kamu sudah bisa membuat sistem absensi, kunci pintu elektronik, sistem akses ruangan, atau pelacak inventaris sederhana.

Apa Itu RFID dan Bagaimana Cara Kerjanya?

RFID (Radio Frequency Identification) adalah sistem identifikasi menggunakan gelombang radio. Sistem ini terdiri dari dua komponen utama:

1. Reader (pembaca)

2. Tag (kartu atau chip RFID)

Reader memiliki modul frekuensi radio dan antena yang menghasilkan medan elektromagnetik di sekitarnya.

Tag RFID ditempelkan pada benda yang ingin diidentifikasi. Sebagian besar tag bersifat pasif, artinya tidak memiliki baterai atau sumber daya sendiri. Tag hanya akan aktif ketika masuk ke medan elektromagnetik dari reader.

Saat tag berada dalam jangkauan reader:

  1. Gelombang radio dari reader menghasilkan arus listrik kecil di antena tag.
  2. Arus kecil ini cukup untuk menyalakan microchip di dalam tag.
  3. Microchip menyimpan informasi seperti ID unik.
  4. Setelah aktif, tag mengirimkan data kembali ke reader.

Proses ini disebut backscatter. Artinya tag tidak membuat sinyal radio sendiri, tetapi memodifikasi sinyal dari reader dan memantulkannya kembali. Reader kemudian membaca sinyal tersebut, mengubahnya menjadi data digital, lalu mengirimkannya ke komputer atau mikrokontroler seperti Arduino.

Selain tag pasif, ada juga tag aktif yang memiliki baterai sendiri. Tag aktif bisa dibaca dari jarak lebih jauh karena tidak bergantung pada energi dari reader.

Frekuensi RFID

RFID bekerja pada beberapa jenis frekuensi radio, masing-masing dengan kelebihan berbeda.

  1. Low Frequency (LF)
    Digunakan untuk jarak pendek. Umumnya dipakai untuk pelacakan hewan atau kartu akses sederhana.
  2. High Frequency (HF)
    Memiliki keseimbangan antara jarak dan kecepatan transfer data. Cocok untuk kartu pembayaran, kartu perpustakaan, dan proyek hobi.
  3. Ultra High Frequency (UHF)
    Memiliki jarak baca lebih jauh. Digunakan untuk pelacakan barang di gudang atau jalur produksi.

Modul RC522 bekerja pada frekuensi High Frequency (HF), tepatnya 13.56 MHz. Jarak bacanya sekitar beberapa sentimeter, sehingga cocok untuk proyek seperti sistem absensi, kunci pintu elektronik, atau sistem akses berbasis kartu.

Gambaran Hardware RC522

Modul RC522 menggunakan chip MFRC522 dari NXP. Ini adalah salah satu modul RFID paling terjangkau dan sangat populer untuk proyek Arduino.

Biasanya modul ini dilengkapi dua jenis tag:

  1. Kartu berbentuk seperti kartu ATM
  2. Gantungan kunci (key fob)   

Kedua tag tersebut memiliki memori sebesar 1 kilobyte (1KB). Meskipun terlihat kecil jika dibandingkan dengan microSD, kapasitas ini sebenarnya sudah cukup untuk banyak proyek. Hal yang lebih menarik adalah RC522 tidak hanya bisa membaca data dari tag, tetapi juga bisa menulis data baru ke dalamnya. Artinya, kamu bisa menyimpan pesan, kode, atau ID sesuai kebutuhan proyek kamu di dalam tag tersebut.

Reader RC522 dirancang bekerja pada frekuensi 13.56 MHz dan berkomunikasi dengan tag RFID yang mengikuti standar ISO 14443A, yaitu aturan umum agar reader dan tag bisa saling berkomunikasi dengan benar. Saat menghubungkan RC522 ke mikrokontroler seperti Arduino, kamu bisa memilih beberapa metode komunikasi: SPI (yang paling cepat), I2C, atau UART. Dengan pilihan ini, kamu bisa menyesuaikan metode komunikasi sesuai kebutuhan proyek atau jenis board yang digunakan.

Salah satu fitur yang cukup berguna dari RC522 adalah kemampuannya menghasilkan interrupt. Jadi, Arduino tidak perlu terus-menerus mengecek apakah ada kartu di dekat modul. Sebaliknya, modul bisa langsung memberi tahu Arduino saat ada tag yang terdeteksi. Ini membuat sistem menjadi lebih efisien dan responsif.

Modul RC522 bekerja pada tegangan 2.5V hingga 3.3V. Namun kabar baiknya, pin komunikasinya bersifat “5V tolerant.” Artinya, modul ini bisa langsung dihubungkan ke Arduino atau mikrokontroler 5V lainnya tanpa perlu menggunakan modul logic level converter tambahan.

Spesifikasi Teknis RC522

  1. Frekuensi: 13.56 MHz (ISM Band)
  2. Interface: SPI / I2C / UART
  3. Tegangan Operasi: 2.5V – 3.3V
  4. Arus Kerja: 13–26 mA
  5. Arus Mode Power Down: 10 µA
  6. Logika Input: 5V Tolerant
  7. Jarak Baca: ±5 cm

Walaupun tegangan kerjanya 3.3V, pin logikanya tahan 5V sehingga bisa langsung dihubungkan ke Arduino tanpa level converter tambahan.

Pinout Modul RC522

  1. Modul RC522 memiliki 8 pin utama.
  2. VCC :Memberikan daya ke modul. Hubungkan ke 3.3V Arduino. Jangan sambungkan ke 5V karena bisa merusak modul.
  3. RST: Pin reset. Jika diberi logika LOW, modul masuk mode power-down. Jika berubah ke HIGH, modul akan aktif kembali.
  4. GND : Ground. Hubungkan ke GND Arduino.
  5. IRQ :Pin interrupt. Biasanya tidak digunakan dalam proyek Arduino standar.
  6. MISO / SCL / Tx :Pin multifungsi tergantung mode komunikasi.
  7. Dalam SPI: MISO (data dari modul ke Arduino)
  8. Dalam I2C: SCL
  9. Dalam UART: Tx
  10. MOSI :Digunakan dalam SPI untuk mengirim data dari Arduino ke modul.
  11. SCK:Pin clock untuk komunikasi SPI.
  12. SS / SDA / Rx : Pin multifungsi.
  13. Dalam SPI: SS (Slave Select)
  14. Dalam I2C: SDA
  15. Dalam UART: Rx

Wiring RC522 ke Arduino UNO / Nano

Komponen yang dibutuhkan :

  1. Arduino UNO
  2. USB Cable
  3. Modul RFID RC522
  4. Jumper
  5. Software Arduino IDE

Pastikan menggunakan pin SPI hardware bawaan Arduino agar komunikasi berjalan stabil.

Setelah semua terhubung dengan benar, modul siap digunakan dengan library MFRC522 di Arduino IDE. Teknologinya terlihat kompleks, tetapi konsep dasarnya sederhana: reader mengirim energi, tag aktif, tag mengirim data kembali, dan Arduino membaca data tersebut.

Sekarang sudah siap masuk ke tahap coding.

Instalasi Library MFRC522 di Arduino IDE

Berkomunikasi dengan modul RC522 memang terlihat rumit di awal. Tapi tenang. Sudah ada library bernama MFRC522 yang membuat proses membaca dan menulis tag RFID jadi jauh lebih mudah.

Dengan library ini, kamu tidak perlu membuat kode komunikasi dari nol. Semua fungsi dasar seperti membaca UID kartu, membaca data, dan menulis data sudah disediakan.

Namun, library ini tidak otomatis terpasang di Arduino IDE. Jadi kita perlu menginstalnya terlebih dahulu.

  1. Buka Arduino IDE, klik Library Manager yang ada di sebelah kiri sidebar
  2. Ketik mfrc522 di searchbox
  3. Pilih library yang dibuat oleh Github Community
  4. Klik install 

Arduino Code – Membaca RFID Tag

Sekarang setelah library berhasil diinstal, kita lanjut ke tahap membaca tag RFID menggunakan contoh program (sketch) yang sudah tersedia. Di Arduino IDE, buka menu Examples, lalu masuk ke MFRC522, kemudian pilih sketch bernama DumpInfo.

Sketch ini berfungsi untuk membaca tag RFID dan menampilkan semua informasi yang tersimpan di dalamnya. Program ini sangat cocok untuk pemula karena membantu kamu melihat isi kartu dan memahami data apa saja yang ada di dalam tag saat pertama kali mencoba RFID.

Sekarang, upload sketch tersebut ke Arduino kamu, lalu buka Serial Monitor.

Saat kamu mendekatkan tag RFID (baik kartu maupun gantungan kunci) ke modul, informasi akan muncul di layar.

Informasi yang ditampilkan biasanya meliputi:

  1. UID (Unique ID) atau ID unik dari tag
  2. Kapasitas memori yang dimiliki tag
  3. Isi lengkap dari memori 1KB yang ada di dalam tag

Pastikan kamu menahan tag tetap dekat dengan modul sampai semua informasi selesai dibaca dan ditampilkan. Jika diangkat terlalu cepat, data mungkin tidak terbaca secara lengkap.

Arduino Code – Menulis Data ke RFID Tag

Sekarang setelah kamu berhasil membaca tag RFID, kita naik level sedikit.

Kali ini kita akan mencoba menulis data khusus ke dalam tag RFID, lalu membacanya kembali untuk memastikan data tersimpan dengan benar. Eksperimen ini penting karena menunjukkan bahwa RFID tidak hanya bisa dibaca, tetapi juga bisa digunakan untuk menyimpan informasi sesuai kebutuhan proyek kamu. Untuk menulis data ke RFID Tag kamu bisa gunakan program ini.

Saat kamu menjalankan program dan menempelkan kartu ke modul RC522, kamu seharusnya melihat tampilan seperti ini di Serial Monitor:

Sekarang kamu sudah memahami cara kerja RFID RC522, mulai dari teori, wiring, instalasi library, hingga membaca dan menulis data ke tag. Dari sini, kamu bisa mulai mengembangkan sistem yang lebih kompleks seperti akses kontrol pintu, sistem absensi, atau manajemen inventaris. Kuncinya ada pada eksperimen dan pengembangan lebih lanjut. Semakin sering mencoba, semakin dalam kamu memahami sistemnya.

Apa itu Arduino?
Apa itu RFID?
Project RFID
Cara instal arduino ide
Project kunci pintu otomatis

Tinggalkan Balasan