Fazendo uma chamada para uma API para validar entrada usando ESP32 e RFID

Hoje vamos criar um prototipo de um sistema que faz a leitura de uma tag/cartão com rfid e envia o código para uma API para verificar se o mesmo é válido.

Fernando Guerra

4 min

Hoje vamos criar um prototipo de um sistema que faz a leitura de uma tag/cartão com rfid e envia o código para uma API para verificar se o mesmo é válido.

Bora lá

Para este exemplo iremos usar os ambientes de desenvolvimento:

E de hardware:

Esp32 - Placa Arduino que já possui Wifi e bluetooth, facilita bastante no desenvolvimento de soluções IOT
RFID-RC522 - Faz a leitura e gravação de cartões RFID
Protoboard - Placa para ligação da ESP32 com RC522

Primeiro passo vamos desenvolver nossa API, neste caso será bem simples, iremos criar somente um endpoint Post que irá receber a tag do cartão e validar se é uma tag valida ou não.

Abra o seu Visual Studio Code e o seu terminal "ctrl + `"

Primeiro passo vamos ver se o .Net 6 esta instalado, caso não tenha em sua máquina baixe o mesmo pelo link

Com o .Net 6 instalado vamos constuir nossa API

No terminal digite dotnet new webapi --name esp32rfid

Projeto criado.

Para abrir seu projeto no Visual Studio Code acesse o diretório do projeto e digite "code ."

Vai ser aberto o Visual Studio Code com seu projeto

Apague a classe WeatherForecast e WeatherForecastController

Agora crie uma pasta DTO, clique no menu do projeto em new folder como a imagem abaixo e de o nome de DTO.

Clique com o botão direito na pasta DTO e crie uma classe com o nome TagDto

Nossa classe TagDto será bem simples, irá conter uma propriedade referente ao código da tag e uma propriedade para pegar o código da placa esp32


          
            namespace esp32rfi.DTO
          
          
            {
          
          
                public class TagDto
          
          
                {
          
          
                    public string Tag { get; set; }
          
          
                    public int CodigoEsp32 { get; set; }
          
          
                }
          
          
            }

Agora crie uma Classe na pasta Controllers, clique com o botão direito na pasta e new class com o nome TagController

O Código da nossa API esta abaixo


          
            using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
          
          
            
          
          
            namespace esp32rfi.Controllers
          
          
            {
          
          
                [Route("api/[controller]")]
          
          
                [ApiController]
          
          
                public class TagController : ControllerBase
          
          
                {
          
          
                    [HttpPost]
          
          
                    public async Task<IActionResult> Post([FromBody] DTO.TagDto request, CancellationToken cancellationToken)
          
          
                    {
          
          
                        return Ok(new
          
          
                            {
          
          
                                tag = request.Tag
          
          
                            });
          
          
                    }
          
          
                }
          
          
            }

De forma simples ele irá receber os dados enviados pelo Esp32 e irá tratar os mesmos podendo validar a tag em um banco de dados, no exemplo iremos fazer de forma simples fixando o mesmo no código como abaixo.


          
            using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
          
          
            
          
          
            namespace esp32rfi.Controllers
          
          
            {
          
          
                [Route("api/[controller]")]
          
          
                [ApiController]
          
          
                public class TagController : ControllerBase
          
          
                {
          
          
                    [HttpPost]
          
          
                    public async Task<IActionResult> Post([FromBody] DTO.TagDto request, CancellationToken cancellationToken)
          
          
                    {
          
          
                        if(request.Tag == " a1 07 66 1b")
          
          
                        {
          
          
                            return Ok(new
          
          
                            {
          
          
                                tag = request.Tag,
          
          
                                valido = true
          
          
                            });
          
          
                        }
          
          
                        else
          
          
                        {
          
          
                            return BadRequest(new
          
          
                            {
          
          
                                tag = request.Tag,
          
          
                                valido = false
          
          
                            });
          
          
                        }
          
          
                    }
          
          
                }
          
          
            }

Em nosso exemplo ao receber o código da Tag ele verifica se é " a1 07 66 1b", caso seja ele retorna Ok e válido como true, caso contrário ele retorna uma BadRequest com o válido igual a false, simples assim.

Antes de rodar sua API altere o endereço de localhost para o ip da sua máquina pois caso contrário o esp32 não irá encontrar sua API, para saber o ip da sua máquina acesse o cmd e digite ipconfig e veja o ip, no caso o IPv4 Address.

Após sabe o seu ip vá na pasta properties e no arquivo launchSettings.json mude onde esta local host para o ip da sua maquina.

Execute a sua API e faça um teste com o swagger para ver se esta tudo ok.

Ao enviar os dados com o código informado anteriormente como abaixo recebemos uma resposta OK

Caso enviarmos no body uma Tag diferente recebemos um BadRequest e valido como false.

Nossa API esta pronta para ser usada pelo nosso Esp32, vamos lá.

Primeiro é preciso montar o seu circuito na protoboard como a figura abaixo.

Instale o driver da placa esp32 em seu computador e o mesmo deve ser configurado, pode seguir o tutorial caso tenha alguma dúvida ou me manda mensagem.

Baixe a IDE do Arduino e vamos configurar para utilizar o Esp32

Vai em file -> preferences

Na tela que ira abrir informe no campo Aditional Boards Manager Urls a url https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json, somente isto e clique em ok

Agora no menu Sketch -> Include Library -> Manage Libraries para baixar as bibliotecas que iremos utilizar, no caso a Biblioteca Wifi e MFRC522 e Easy MFRC522

E por último mas não menos importante vamos selecionar a board que iremos trabalhar.

No caso estamos usando a ESP32-WROOM-DA Module

Feito isto bora codar nosso esp32


          
            #include <Arduino.h>
          
          
            #include <MFRC522.h> //biblioteca responsável pela comunicação com o módulo RFID-RC522
          
          
            #include <SPI.h> //biblioteca para comunicação do barramento SPI
          
          
            #include <HTTPClient.h>
          
          
            #include <WiFi.h>
          
          
            
          
          
            HTTPClient http;
          
          
            
          
          
            #define SS_PIN    21
          
          
            #define RST_PIN   22
          
          
            
          
          
            #define SIZE_BUFFER     18
          
          
            #define MAX_SIZE_BLOCK  16
          
          
            
          
          
            // Informe as credencias da sua rede wifi
          
          
            const char* ssid = "";
          
          
            const char* password = "";
          
          
            
          
          
            //esse objeto 'chave' é utilizado para autenticação
          
          
            MFRC522::MIFARE_Key key;
          
          
            //código de status de retorno da autenticação
          
          
            MFRC522::StatusCode status;
          
          
            
          
          
            // Definicoes pino modulo RC522
          
          
            MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN); 
          
          
            
          
          
            int LED_BUILTIN = 2;
          
          
            
          
          
            void setup() {
          
          
                Serial.begin(115200);
          
          
                delay(3000);
          
          
              
          
          
                WiFi.begin(ssid, password);
          
          
                Serial.println("Conectando no wifi...");
          
          
                
          
          
                // Aguardando para conectar no wifi
          
          
                uint32_t notConnectedCounter = 0;
          
          
                while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
          
          
                    delay(1000);
          
          
                    Serial.println("Conectando Wifi...");
          
          
                    notConnectedCounter++;
          
          
                    if(notConnectedCounter > 50) { // Após 5 segundos nossa placa é resetada
          
          
                        Serial.println("Reiniciando placa...");
          
          
                        ESP.restart();
          
          
                    }
          
          
                }
          
          
                Serial.println("Wifi conectado, IP address: ");
          
          
                Serial.println(WiFi.localIP());
          
          
                
          
          
                SPI.begin(); // Init SPI bus
          
          
                pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT);
          
          
            
          
          
                Serial.println("Aproxime o seu cartao do leitor...");
          
          
                
          
          
                // Inicia MFRC522
          
          
                mfrc522.PCD_Init(); 
          
          
                // Mensagens iniciais no serial monitor
          
          
                
          
          
                Serial.println();
          
          
            }
          
          
            void loop() {
          
          
                // Aguarda a aproximacao do cartao
          
          
                if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()) 
          
          
                {
          
          
                  return;
          
          
                }
          
          
                // Seleciona um dos cartoes
          
          
                if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial()) 
          
          
                {
          
          
                  return;
          
          
                }
          
          
              
          
          
                String conteudo= "";
          
          
                byte letra;
          
          
                for (byte i = 0; i < mfrc522.uid.size; i++) 
          
          
                {
          
          
                   //Serial.print(mfrc522.uid.uidByte[i] < 0x10 ? " 0" : " ");
          
          
                   //Serial.print(mfrc522.uid.uidByte[i], HEX);
          
          
                   conteudo.concat(String(mfrc522.uid.uidByte[i] < 0x10 ? " 0" : " "));
          
          
                   conteudo.concat(String(mfrc522.uid.uidByte[i], HEX));
          
          
                }
          
          
                
          
          
                Serial.println("Tag : " + String(conteudo));
          
          
            
          
          
                Serial.println("Call Api: https://192.168.0.20:7267/api/tag/");
          
          
                http.begin("https://192.168.0.20:7267/api/tag/");
          
          
                http.addHeader("Content-Type", "application/json");
          
          
                String httpRequestData = "{\"tag\":\"" + String(conteudo)  + "\"}";
          
          
                int httpResponseCode = http.POST(httpRequestData);
          
          
              
          
          
                if (httpResponseCode>0) {
          
          
                  Serial.print("HTTP Response code: ");
          
          
                  Serial.println(httpResponseCode);
          
          
                  String payload = http.getString();
          
          
                  Serial.println(payload);
          
          
                }
          
          
                else {
          
          
                  Serial.print("Error code: ");
          
          
                  Serial.println(httpResponseCode);
          
          
                }
          
          
            
          
          
                // instrui o PICC quando no estado ACTIVE a ir para um estado de "parada"
          
          
                mfrc522.PICC_HaltA(); 
          
          
                // "stop" a encriptação do PCD, deve ser chamado após a comunicação com autenticação, caso contrário novas comunicações não poderão ser iniciadas
          
          
                mfrc522.PCD_StopCrypto1();
          
          
            }

Faça o upload para a sua placa e teste.

No serial Monitor conseguido ver todos os passos.

Espero que tenha gostado

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