用 ESP-01S 和 RC522 打造 WiFi 门禁：UDP 通信 + 舵机控制实战

Lceberg.冰山
原创
发布时间: 2026-01-28 14:07:45 | 阅读数 0收藏数 0评论数 0
单片机
RC522
ESP8266
SG90舵机
封面
本文介绍如何基于 ESP-01S 与 ESP8266 实现局域网内的 UDP 通信，并结合 RC522 射频识别模块构建一个门禁系统。当 RC522 读取到白名单中的卡片 UID 时，系统将自动通过 UDP 协议向 ESP-01S 发送指令，驱动舵机完成开门操作。

准备工作:

材料:

材料名称
数量
备注
ESP8266
1
ESP-01s
1
SG90
1
RC522
1
锂电池块
2
电池盒
1
电池
4节
电工胶布
1卷

工具:

工具名称
数量
备注
烙铁
1
剥线钳
1
1

设置ESP8266下载地址

向左
向右
图片
12

在Arduino IDE的开发板管理器中，添加ESP8266的下载源地址：http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json。

2

下载开发板

向左
向右
图片
12

安装ESP8266开发板：

  1. 工具 → 开发板 → 开发板管理器 → 搜索 esp8266 → 安装

安装 MFRC522 库：

  1. 工具 → 管理库 → 搜索 MFRC522 → 安装 “MFRC522 by GithubCommunity”
3

esp01s烧录代码

向左
向右
图片
123

这是ESP01s和烧录器的连接对应：


usb转ttl

esp01

3.3v

3.3v

GND

GND

TX

RX

RX

TX

GND

GPIO0


// === ESP-01S: 舵机控制端 ===
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <WiFiUdp.h>
#include <Servo.h>

const char* ssid = "vivoX200";
const char* password = "12345678";

WiFiUDP udp;
const int localPort = 8888;

Servo myservo;
const int SERVO_PIN = 2; // GPIO2
const int LOCK_ANGLE = 0;
const int UNLOCK_ANGLE = 180;

void setup() {
Serial.begin(115200);
myservo.attach(SERVO_PIN);
myservo.write(LOCK_ANGLE); // 默认上锁

WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("\n ESP-01S 已联网");
Serial.print("IP: "); Serial.println(WiFi.localIP());

udp.begin(localPort);
Serial.println("监听 UDP 端口 8888...");
}

void loop() {
int packetSize = udp.parsePacket();
if (packetSize) {
char cmd[10];
int len = udp.read(cmd, 9);
cmd[len] = '\0';

Serial.print(" 收到指令: ");
Serial.println(cmd);

if (strcmp(cmd, "OPEN") == 0) {
myservo.write(UNLOCK_ANGLE);
delay(5000); // 保持 5 秒
myservo.write(LOCK_ANGLE);
Serial.println("门已重新上锁");
}
}
}

烧录步骤说明：

  1. 按照上表连接好线路，其中将烧录器的 GND 同时连接到 ESP-01S 的 GND 和 GPIO0，使模块进入下载模式。
  2. 完成代码烧录后，断开 GPIO0 与 GND 的连接。
  3. 拔掉烧录器并重新插入（或重新上电），此时 ESP-01S 将正常启动，并可通过串口查看打印信息。
  4. 请记录串口输出中的 IP 地址，后续 ESP8266 的通信将使用该 IP。
INO
ESP-01s.ino
1.10KB
4

ESP-01s、舵机接线图

向左
向右
图片
123

制作共地连接线：

取一根公对公杜邦线和一根母对母杜邦线，分别从中间剪断，使用剥线钳剥去两端的绝缘外皮，然后将对应导线拧在一起，形成一根可靠的接地（GND）连接线。

准备两个独立电源：

  1. 电源 A：输出 5V，用于驱动舵机。
  2. 电源 B：输出 3.3V ± 0.1V，用于为 ESP-01S 供电。

连接舵机：

  1. 舵机 红色线（VCC） → 接 5V 电源正极（+）
  2. 舵机 棕色或黑色线（GND） → 接 5V 电源负极（–）

连接 ESP-01S：

  1. ESP-01S VCC 引脚 → 接 3.3V 电源正极（+）
  2. ESP-01S GND 引脚 → 接 3.3V 电源负极（–）

关键步骤：共地（Common Ground）

使用一根杜邦线，将 5V 电源的负极（–） 与 3.3V 电源的负极（–） 连接起来，确保两个电源共用同一个参考地，这是信号正常通信的前提。

信号线连接：

  1. 舵机的 黄色或橙色线（信号线） → 接 ESP-01S 的 GPIO2 引脚
5

esp8266和RC522接线图

向左
向右
图片
12

8266和RC522的引脚对应：


RC522引脚

NodeMCU

3.3v

3.3v

GND

GND

RST

D3

SDA

D8

SCK

D5

MOSI

D7

MISO

D6


RC522 模块工作电压为 3.3V，需稳定供电。建议使用 3.3V 锂电池 为整体供电：

  1. 将锂电池的 正极 接至 8266的 3.3V 引脚
  2. 将锂电池的 负极 接至 8266的 GND 引脚
// NFC 门禁系统 - NodeMCU + RC522

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <WiFiUdp.h>
#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>
#include <EEPROM.h>

// ====== Wi-Fi 配置 ======
const char* ssid = "名称";
const char* password = "密码";

// ====== UDP 目标 ======
const char* remoteIP = "192.168.190.236"; // 修改为自己的IP
const int remotePort = 8888;

WiFiUDP udp;

// ====== RC522 引脚 ======
#define SS_PIN 15 // D8
#define RST_PIN 2 // D4 (避免 GPIO0)

MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN);

// ====== 配置 ======
#define MAX_CARDS 20
#define UID_SIZE 4
const int EEPROM_RESERVED_SIZE = 512; // 必须 >= 实际使用

bool learningMode = false;
unsigned long learningStartTime = 0;

// =============================================================================
void setup() {
Serial.begin(115200);
delay(500);
Serial.println("\nNFC 门禁系统启动...");

WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("\nWi-Fi 已连接");
Serial.print("本机 IP: ");
Serial.println(WiFi.localIP());

SPI.begin();
mfrc522.PCD_Init();
mfrc522.PCD_SetAntennaGain(mfrc522.RxGain_max);

EEPROM.begin(EEPROM_RESERVED_SIZE);

// 正确统计已授权卡数（基于 0xFF 判断空）
int count = 0;
for (int i = 0; i < MAX_CARDS; i++) {
bool isEmpty = true;
for (int j = 0; j < UID_SIZE; j++) {
if (EEPROM.read(i * UID_SIZE + j) != 0xFF) {
isEmpty = false;
break;
}
}
if (!isEmpty) count++;
}
Serial.printf("已授权卡片: %d / %d 张\n", count, MAX_CARDS);

learningMode = true;
learningStartTime = millis();
Serial.println("5 秒内刷卡可录入新卡！");
}

// =============================================================================
void loop() {
unsigned long now = millis();

if (learningMode && (now - learningStartTime > 5000)) {
learningMode = false;
int count = 0;
for (int i = 0; i < MAX_CARDS; i++) {
bool isEmpty = true;
for (int j = 0; j < UID_SIZE; j++) {
if (EEPROM.read(i * UID_SIZE + j) != 0xFF) {
isEmpty = false;
break;
}
}
if (!isEmpty) count++;
}
Serial.printf("当前授权卡: %d 张\n", count);
}

if (!mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()) return;
if (!mfrc522.PICC_ReadCardSerial()) return;

if (mfrc522.uid.size != UID_SIZE) {
Serial.println("不支持的卡类型");
goto halt;
}

byte uid[UID_SIZE];
for (int i = 0; i < UID_SIZE; i++) uid[i] = mfrc522.uid.uidByte[i];

Serial.print("UID: ");
for (int i = 0; i < UID_SIZE; i++) {
Serial.printf("%02X", uid[i]);
if (i < UID_SIZE - 1) Serial.print(":");
}

if (learningMode) {
if (addCardToEEPROM(uid)) {
Serial.println(" 录入成功！");
} else {
Serial.println(" 已存在或存储已满");
}
} else {
if (isAuthorized(uid)) {
Serial.println(" 合法卡，开门！");
sendUDP("OPEN");
} else {
Serial.println(" 未授权卡");
}
}

halt:
mfrc522.PICC_HaltA();
mfrc522.PCD_StopCrypto1();
delay(500);
}

// =============================================================================
// 正确判断槽位是否为空（基于 0xFF）
bool isSlotEmpty(int slot) {
for (int j = 0; j < UID_SIZE; j++) {
if (EEPROM.read(slot * UID_SIZE + j) != 0xFF) {
return false;
}
}
return true;
}

// =============================================================================
bool isAuthorized(byte* uid) {
for (int i = 0; i < MAX_CARDS; i++) {
if (isSlotEmpty(i)) continue; // 跳过空槽

bool match = true;
for (int j = 0; j < UID_SIZE; j++) {
if (EEPROM.read(i * UID_SIZE + j) != uid[j]) {
match = false;
break;
}
}
if (match) return true;
}
return false;
}

bool addCardToEEPROM(byte* uid) {
if (isAuthorized(uid)) return false;

for (int i = 0; i < MAX_CARDS; i++) {
if (isSlotEmpty(i)) {
for (int j = 0; j < UID_SIZE; j++) {
EEPROM.write(i * UID_SIZE + j, uid[j]);
}
EEPROM.commit();
return true;
}
}
return false;
}

void sendUDP(const char* msg) {
udp.beginPacket(remoteIP, remotePort);
udp.write(msg);
udp.endPacket();
}
INO
ESP8266.ino
5.28KB
6

最终

向左
向右
图片
123

我用纸壳搭了个原型，实际应用时完全可以装到真正的门上——把控制模块（比如 ESP-01S 和电源）藏在门后，RC522 留在外面方便刷卡。

布线完成后，整个系统就准备好了：刷一张白名单里的卡，信号通过 UDP 发出去，另一边收到指令驱动舵机开门。

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