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Product data sheet
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Rev. 3.9 — 27 April 2016
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NXP Semiconductors
MFRC522
Standard performance MIFARE and NTAG frontend
25. Contents
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 General description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2.1 Differences between version 1.0 and 2.0 . . . . . 1
3 Features and benefits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
4 Quick reference data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
5 Ordering information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
6 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
7 Pinning information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
7.1 Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
8 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
8.1 Digital interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
8.1.1 Automatic microcontroller interface detection. . 9
8.1.2 Serial Peripheral Interface . . . . . . . . . . . . . . . 10
8.1.2.1 SPI read data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
8.1.2.2 SPI write data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
8.1.2.3 SPI address byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
8.1.3 UART interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
8.1.3.1 Connection to a host. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
8.1.3.2 Selectable UART transfer speeds . . . . . . . . . 12
8.1.3.3 UART framing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
8.1.4 I
2
C-bus interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
8.1.4.1 Data validity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
8.1.4.2 START and STOP conditions . . . . . . . . . . . . . 17
8.1.4.3 Byte format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
8.1.4.4 Acknowledge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
8.1.4.5 7-Bit addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
8.1.4.6 Register write access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
8.1.4.7 Register read access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
8.1.4.8 High-speed mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
8.1.4.9 High-speed transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
8.1.4.10 Serial data transfer format in HS mode . . . . . 21
8.1.4.11 Switching between F/S mode and HS mode . 23
8.1.4.12 MFRC522 at lower speed modes . . . . . . . . . . 23
8.2 Analog interface and contactless UART. . . . . 24
8.2.1 General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
8.2.2 TX p-driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
8.2.3 Serial data switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
8.2.4 MFIN and MFOUT interface support . . . . . . . 26
8.2.5 CRC coprocessor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
8.3 FIFO buffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
8.3.1 Accessing the FIFO buffer . . . . . . . . . . . . . . . 28
8.3.2 Controlling the FIFO buffer . . . . . . . . . . . . . . . 28
8.3.3 FIFO buffer status information . . . . . . . . . . . . 28
8.4 Interrupt request system. . . . . . . . . . . . . . . . . 29
8.4.1 Interrupt sources overview . . . . . . . . . . . . . . . 29
8.5 Timer unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
8.6 Power reduction modes . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
8.6.1 Hard power-down. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
8.6.2 Soft power-down mode . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
8.6.3 Transmitter power-down mode . . . . . . . . . . . 32
8.7 Oscillator circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
8.8 Reset and oscillator start-up time . . . . . . . . . 33
8.8.1 Reset timing requirements. . . . . . . . . . . . . . . 33
8.8.2 Oscillator start-up time . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
9 MFRC522 registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
9.1 Register bit behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
9.2 Register overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
9.3 Register descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
9.3.1 Page 0: Command and status . . . . . . . . . . . . 37
9.3.1.1 Reserved register 00h . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
9.3.1.2 CommandReg register. . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
9.3.1.3 ComIEnReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
9.3.1.4 DivIEnReg register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
9.3.1.5 ComIrqReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
9.3.1.6 DivIrqReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
9.3.1.7 ErrorReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
9.3.1.8 Status1Reg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
9.3.1.9 Status2Reg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
9.3.1.10 FIFODataReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
9.3.1.11 FIFOLevelReg register. . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
9.3.1.12 WaterLevelReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
9.3.1.13 ControlReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
9.3.1.14 BitFramingReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
9.3.1.15 CollReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
9.3.1.16 Reserved register 0Fh . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
9.3.2 Page 1: Communication. . . . . . . . . . . . . . . . . 46
9.3.2.1 Reserved register 10h . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
9.3.2.2 ModeReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
9.3.2.3 TxModeReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
9.3.2.4 RxModeReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
9.3.2.5 TxControlReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
9.3.2.6 TxASKReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
9.3.2.7 TxSelReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
9.3.2.8 RxSelReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
9.3.2.9 RxThresholdReg register . . . . . . . . . . . . . . . . 52
9.3.2.10 DemodReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
9.3.2.11 Reserved register 1Ah . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
9.3.2.12 Reserved register 1Bh . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
9.3.2.13 MfTxReg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
9.3.2.14 MfRxReg register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
9.3.2.15 Reserved register 1Eh . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
9.3.2.16 SerialSpeedReg register . . . . . . . . . . . . . . . . 54
9.3.3 Page 2: Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
9.3.3.1 Reserved register 20h . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56