🔐 Проект: безопасное подключение RC522 к 5V Arduino через преобразователь уровней TXS0108E

Во всех остальных RFID-проектах линии SPI RC522 подключаются напрямую к 5V-пинам Arduino — часто работает на практике, но формально выходит за характеристики 3.3V-модуля. Здесь между Arduino и RC522 стоит TXS0108E, корректно согласующий уровни каждой линии SPI.

Как это работает

RC522 считывает UID по SPI так же, как и в остальных проектах — SCK, MOSI, MISO, SS плюс RST. Разница — в согласовании: каждая линия проходит через свой канал TXS0108E, преобразующий 5V Arduino в безопасные 3.3V для RC522 и обратно для MISO.

Двунаправленность TXS0108E принципиальна: данные SPI идут в обе стороны, простой резистивный делитель (однонаправленный) искажал бы сигнал MISO.

Пошаговая сборка

Так как реализации данного модуля бывают разные, если у вас на плате нет тех контактов, которые указаны ниже — сориентируйтесь по названиям контактов на своей плате.

TXS0108E: сторона HV → 5V и SPI-пины Arduino (SCK→D13, MOSI→D11, MISO→D12, SS→D10, RST→D9, по каналу на линию), сторона LV → 3.3V и пины RC522, GND общий.
RC522: VCC → 3.3V (от LV-стороны преобразователя), GND → GND.

Скетч

// ВНИМАНИЕ: рекомендую отладить код через монитор порта, я языковая
// модель, а не специализированный кодер, могу что-то упустить.

#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>

const int SS_PIN = 10;
const int RST_PIN = 9;
MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN);
unsigned int scanCount = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  SPI.begin();
  rfid.PCD_Init();
}

void loop() {
  if (!rfid.PICC_IsNewCardPresent() || !rfid.PICC_ReadCardSerial()) return;
  scanCount++;
  for (byte i = 0; i < rfid.uid.size; i++) {
    Serial.print(rfid.uid.uidByte[i], HEX);
    Serial.print(" ");
  }
  Serial.println();
  rfid.PICC_HaltA();
}

Библиотеки SPI и MFRC522 ставятся через Менеджер библиотек — программная часть идентична прямому подключению, разница только в электрической схеме.

Частые проблемы

Карты не читаются — проверьте, что каждая линия на своём канале TXS0108E и оба питания (HV/LV) поданы.
Читаются нестабильно — проверьте длину проводов, SPI — быстрая шина, длинные провода вносят помехи.
Непонятно, стало ли лучше — разница не в "заработало то, что не работало", а в надёжности и защите RC522 от превышения спецификации.
RST можно не проводить через канал — верно для некоторых схем, но здесь проведена для единообразия и максимальной защиты.