はじめに

前回「STM32C011F4P6でNFCタグを読む(M5Stack Unit RFID2)」の続きです。

今回は、STM32C011F4P6とM5Stack Unit RFID2、DFPlayer miniを使って
読み取ったNTAG215内の数字に対応した音楽ファイルを再生します。
また電子工作初心者ですので、誤ったことを記載している可能性があります。
ご了承ください。

ブロック図

部品, 備品類

部品

AE-STM32C011F4P6-DIP(秋月電子キット)

Nucleo Board STM32C031C6
ブレッドボード(BB-801を使っています)
ジャンパーワイヤーオス-オス
ジャンパーワイヤーオス-メス
ピンヘッダ
USB A-マイクロB(2.0) (Nucleoボード接続用)
M5Stack用WS1850S搭載 RFID 2ユニット, 型番:M5STACK-U031-B(スイッチサイエンス)
NTAG215(AmazonのYFFSFDC NFCタグ NTAG215 30枚)
タクトスイッチ
DFPlayer mini (DFR0299)
マイクロSDカード
マイクロスピーカー青/白リード付 8Ω(秋月電子)

備品, ソフト

パソコン(Windows11を使いました)
はんだごて、はんだ
STM32CubeMX
STM32CubeIDE
NFC Tools(iPhone版を使いました)

できたもの

NTAG215をRFID2にかざすと、対応したmp3が再生されます。
　(NTAG:001 >> 0001.mp3が再生)

ここに動画が表示されます

DFPlayer miniの動作確認

マイクロSDカードへ音楽ファイルの保管

下記ファイル構成で、mp3ファイルを保管します。

SDカード
│
├─mp3
　　 ├─0001.mp3
　　 ├─0002.mp3

音楽ファイルは、下記リンク先のものを使わせていただきました。
効果音ラボ
https://soundeffect-lab.info/sound/
Springin' Sound Stock
https://www.springin.org/sound-stock/

DFPlayer Miniの配線

下図のように配線しています。
　S3, S4はなし
　VCCはnucleoボードの5V給電
　GNDもnucleoボードのGND

マイクロSDは忘れずにセットしてください。

操作方法は下記です。
IO1：短く押す：次の曲再生/ 長く押す：音量低下
IO2：短く押す：前の曲再生/ 長く押す：音量増加

mp3を再生できることが分かったため、次に移ります。

ここに動画が表示されます

ピン設定等の初期設定、コード生成

STM32CubeMXを起動します。
File → New Project をクリック。

ウインドウが表示されますので使用するマイコンを「Commercial Part Number」に入力します。(今回はSTM32C011F4P6)
MCUs/MCUs Listから選択 → Start Project をクリック。

ピンの設定画面が表示されますので、ピン設定を行います。
　PB7:I2C1_SCL
　PC14:I2C1_SDA
　PA0:USART1_TX
　PA1:USART1_RX
　PA2:USART2_TX
　PA3:USART2_RX
　　I2C：RFID2用、USART1：RFID2デバッグ用、USART2：DF Player mini用

I2CとUSART1の設定は、前回「STM32C011F4P6でNFCタグを読む(M5Stack Unit RFID2)」同様に設定します。

USART2の設定
左メニューの「Connectivity」→「USART2」→Modeを「Asynchronous」へ変更します。
Baud Rateを9600bpsに変更します。(データシート記載のデフォルト)

「Project Manager」タブを押し、
「Project Name」にファイル名を記入
「Project Location」にて保存場所を選択
「Toolchain /IDE」をSTM32CubeIDEを選択

「GENERATE CODE」を押し、コード生成

※プロジェクトネームに"()"を使うと、ビルド時にエラーが発生するため使わないでください。
※プロジェクトロケーションは「CubeMX」直下としてください。
　「CubeMX\プロジェクトネーム」とした場合、CubeIDEでエラーが発生します。

※画像は1回目のものです。

補足：USART2左側の黄色三角警告について

USART2の左に黄色三角警告があります。
調べると、制限付きで使用可能のモードのようです。

CubeMXのSystem viewにてアラートはないため、このまま進めます。

STM32G0 -STM32CubeMXより
https://www.stmcu.jp/wp/wp-content/uploads/files/presentation-ja/STM32G0/STM32G0-Ecosystem-STM32CubeMX-Tool-J-.pdf

DF Player miniとSTM32の配線

前回「STM32C011F4P6でNFCタグを読む(M5Stack Unit RFID2)」の配線に、
下記の配線を追加します。

DFplayer mini - マイコン(STM32C011F4P6)

pin2(RX) - 1kohm抵抗 - pin9(PA2)
pin2(TX) - pin10(PA3)
DFPlayerのRXには 1kΩ抵抗を直列に入れてください（3.3V信号を5V系DFPlayerに入力するための保護）

DFplayer mini - STLINK
VCC - 5V(5V給電)

DFplayer mini - 共通
pin7(GND), pin10(GND) - GND
　下記投稿によると、GND2ピン落とすと音質が良くなるとのこと。
　Issue with DFPlayer Mini and Raspberry Pi Pico - Only Hissing Sound
　https://www.reddit.com/r/raspberrypipico/comments/1gxy6jh/issue_with_dfplayer_mini_and_raspberry_pi_pico/?show=original

分かりづらいのですが、参考図が下記です。
TXとRXは入れ替えて接続します。(デバッガTX - マイコンRX)

コード入力、ビルド

STMCubeIDEのインポートしたプロジェクト内「Core」 → 「Src」 → 「main.c」にコードを記入します。

コードは下記範囲内にコピペしてください。
/* USER CODE BEGIN Header /
　コードのコピペ
/ USER CODE END 3 */


NTAG215+DFPlayerMini
/* USER CODE BEGIN Header */
/*
 * STM32 Port of M5Stack RFID2 / MFRC522_I2C functionality
 *
 * This code is released under the Creative Commons Public Domain Dedication
 * version 1.0 or later (CC0 1+).
 * To the extent possible under law, the author has waived all copyright
 * and related or neighboring rights to this work.
 * You may copy, modify, distribute and perform the work, even for commercial
 * purposes, all without asking permission.
 *
 * -------------------------------------------------------------------------
 * Third-party components and licenses
 * -------------------------------------------------------------------------
 *
 * MFRC522_I2C Library (arozcan)
 *   - Public Domain
 *   - https://github.com/arozcan/MFRC522-I2C-Library
 *
 * M5Unified (M5Stack)
 *   - MIT License
 *   - Copyright (c) M5Stack
 *   - https://github.com/m5stack/M5Unified
 *
 * M5Stack Unit RFID / RFID2 documentation
 *   - No explicit license noted in documentation
 *   - Uses official M5Stack libraries (MIT License)
 *   - https://docs.m5stack.com/ja/arduino/projects/unit/unit_rfid
 *
 * MIT License portions are used in accordance with their terms.
 *
 */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : NTAG215 テキスト(3桁数字) 読み取り + DFPlayer Mini 再生 v12
  *                   STM32C011F4P6 + M5Stack RFID2 Unit (WS1850S) + DFPlayer Mini
  *
  * 【v11 → v12 変更点】
  *   [1] 同一カード連続再生スキップを廃止 → 毎回タッチで再生
  *   [2] DFPlayerコマンドを 0x0F → 0x12 に修正
  *       0x12: /mp3/フォルダの4桁ファイル番号指定再生
  *       例: num=1 → /mp3/0001.mp3, num=2 → /mp3/0002.mp3
  *   [3] 対応ファイル番号範囲を 1〜9999 に拡大 (999個運用可能)
  *   [4] 不要な変数・define を削除してFLASH節約
  *
  * 【SDカード内のフォルダ/ファイル構成】
  *   FAT32フォーマットのSDカード直下に /mp3/ フォルダを作成:
  *     /mp3/0001.mp3  ← NTAGに"001"と書いた場合に再生
  *     /mp3/0002.mp3  ← NTAGに"002"と書いた場合に再生
  *     /mp3/0003.mp3  ← NTAGに"003"と書いた場合に再生
  *     ...            ← 0999.mp3まで追加可能
  *
  * 【配線まとめ】
  *   RFID2 SCL   → PB7  (I2C1_SCL)
  *   RFID2 SDA   → PC14 (I2C1_SDA)
  *   RFID2 VCC   → 3.3V / GND → GND
  *   ST-LINK     → PA0(USART1_TX) / PA1(USART1_RX)  ← デバッグ用
  *   DFPlayer TX → PA3 (USART2_RX)
  *   DFPlayer RX → PA2 (USART2_TX)  ← 1kΩ直列推奨
  *   DFPlayer VCC → 5V / GND → GND
  *   DFPlayer SPK_1/SPK_2 → 8Ω スピーカー
  *
  * 【STM32CubeMX ピン設定】
  *   PB7  : I2C1_SCL
  *   PC14 : I2C1_SDA
  *   PA0  : USART1_TX  (115200bps, デバッグ)
  *   PA1  : USART1_RX
  *   PA2  : USART2_TX  (9600bps, DFPlayer)
  *   PA3  : USART2_RX
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"

/* USER CODE BEGIN Includes */
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

typedef enum {
    MFRC_OK      = 0,
    MFRC_ERROR   = 1,
    MFRC_TIMEOUT = 2
} MFRC_Status;

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* I2C アドレス (7bit=0x28 → HAL用8bit) */
#define RFID2_ADDR          (0x28 << 1)

/* ---- WS1850S (MFRC522互換) レジスタ ---- */
#define REG_CommandReg      0x01
#define REG_ComIrqReg       0x04
#define REG_ErrorReg        0x06
#define REG_FIFODataReg     0x09
#define REG_FIFOLevelReg    0x0A
#define REG_BitFramingReg   0x0D
#define REG_CollReg         0x0E
#define REG_ModeReg         0x11
#define REG_TxControlReg    0x14
#define REG_TxASKReg        0x15
#define REG_RFCfgReg        0x26
#define REG_CRCResultRegH   0x21
#define REG_CRCResultRegL   0x22
#define REG_TModeReg        0x2A
#define REG_TPrescalerReg   0x2B
#define REG_TReloadRegH     0x2C
#define REG_TReloadRegL     0x2D

/* ---- コマンド ---- */
#define CMD_Idle            0x00
#define CMD_CalcCRC         0x03
#define CMD_Transceive      0x0C
#define CMD_SoftReset       0x0F

/* ---- NFC コマンド ---- */
#define PICC_REQA           0x26
#define PICC_CT             0x88
#define PICC_SEL_CL1        0x93
#define PICC_SEL_CL2        0x95
#define PICC_HLTA           0x50
#define NTAG_READ           0x30

/* ErrorReg マスク */
#define ERR_MASK_STRICT     0x13
#define ERR_MASK_ANTICOLL   0x13

/* 待機時間 (ms) */
#define WAIT_MS_REQA        15u
#define WAIT_MS_ANTICOLL    25u
#define WAIT_MS_SELECT      30u
#define WAIT_MS_READ        30u
#define WAIT_MS_CRC         5u

/* デバッグ出力: 0=OFF, 1=ON */
#define RFID_DEBUG          0

/* ---- DFPlayer Mini コマンド定数 ---- */
#define DFP_START           0x7E
#define DFP_VERSION         0xFF
#define DFP_LEN             0x06
#define DFP_END             0xEF
#define DFP_FEEDBACK        0x00   /* ACK不要 */
#define DFP_CMD_VOLUME      0x06   /* 音量設定 */
#define DFP_CMD_RESET       0x0C   /* リセット */
#define DFP_CMD_PLAY_MP3    0x12   /* /mp3/フォルダ 4桁ファイル番号再生 */
#define DFP_VOLUME_DEFAULT  20     /* 音量 0〜30 */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

#if RFID_DEBUG
  #define DBG_STR(s)    uart_str(s)
  #define DBG_HEX8(v)   uart_hex8(v)
  #define DBG_CRLF()    uart_crlf()
#else
  #define DBG_STR(s)    ((void)0)
  #define DBG_HEX8(v)   ((void)0)
  #define DBG_CRLF()    ((void)0)
#endif

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
I2C_HandleTypeDef  hi2c1;
UART_HandleTypeDef huart1;
UART_HandleTypeDef huart2;

/* USER CODE BEGIN PV */
/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_I2C1_Init(void);
static void MX_USART1_UART_Init(void);
static void MX_USART2_UART_Init(void);

/* USER CODE BEGIN PFP */

/* UART1 ユーティリティ (デバッグ用) */
static void        uart_str(const char *s);
static void        uart_hex8(uint8_t v);
static void        uart_crlf(void);

/* WS1850S ドライバ */
static void        mfrc_write(uint8_t reg, uint8_t val);
static uint8_t     mfrc_read(uint8_t reg);
static void        mfrc_read_burst(uint8_t reg, uint8_t *buf, uint8_t len);
static void        mfrc_set_bits(uint8_t reg, uint8_t mask);
static void        mfrc_clear_bits(uint8_t reg, uint8_t mask);
static void        mfrc_fifo_flush(void);
static void        mfrc_init(void);
static MFRC_Status mfrc_transceive(uint8_t *tx, uint8_t txLen,
                                   uint8_t *rx, uint8_t *rxLen,
                                   uint8_t errMask, uint32_t waitMs);
static MFRC_Status mfrc_calc_crc(uint8_t *data, uint8_t len,
                                  uint8_t *crcLow, uint8_t *crcHigh);

/* NTAG215 操作 */
static MFRC_Status ntag_request(void);
static MFRC_Status ntag_select_7byte(uint8_t *uid7);
static MFRC_Status ntag_read_page(uint8_t page, uint8_t *data16);
static uint8_t     extract_3digit(uint8_t *raw, uint8_t len, char *out3);

/* DFPlayer Mini */
static void        dfp_send_cmd(uint8_t cmd, uint8_t param1, uint8_t param2);
static void        dfp_init(void);
static void        dfp_play_number(uint16_t num);

/* メインタスク */
static void        rfid_task(void);

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* ================================================================
 * UART1 ユーティリティ (デバッグ用・stdio.h不使用)
 * ================================================================ */
static void uart_str(const char *s)
{
    while (*s)
        HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)s++, 1, 100);
}

static void uart_hex8(uint8_t v)
{
    const char h[] = "0123456789ABCDEF";
    uint8_t buf[2];
    buf[0] = (uint8_t)h[(v >> 4) & 0x0F];
    buf[1] = (uint8_t)h[v & 0x0F];
    HAL_UART_Transmit(&huart1, buf, 2, 100);
}

static void uart_crlf(void) { uart_str("\r\n"); }

/* ================================================================
 * WS1850S I2C ドライバ
 * ================================================================ */
static void mfrc_write(uint8_t reg, uint8_t val)
{
    uint8_t buf[2] = { reg, val };
    HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, RFID2_ADDR, buf, 2, 100);
}

static uint8_t mfrc_read(uint8_t reg)
{
    uint8_t val = 0;
    HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, RFID2_ADDR, &reg, 1, 100);
    HAL_I2C_Master_Receive (&hi2c1, RFID2_ADDR, &val, 1, 100);
    return val;
}

static void mfrc_read_burst(uint8_t reg, uint8_t *buf, uint8_t len)
{
    HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, RFID2_ADDR, &reg, 1, 100);
    HAL_I2C_Master_Receive (&hi2c1, RFID2_ADDR, buf, len, 100);
}

static void mfrc_set_bits(uint8_t reg, uint8_t mask)
{
    mfrc_write(reg, mfrc_read(reg) | mask);
}

static void mfrc_clear_bits(uint8_t reg, uint8_t mask)
{
    mfrc_write(reg, mfrc_read(reg) & ~mask);
}

static void mfrc_fifo_flush(void)
{
    mfrc_write(REG_FIFOLevelReg, 0x80);
    HAL_Delay(1);
}

static void mfrc_init(void)
{
    mfrc_write(REG_CommandReg,    CMD_SoftReset);
    HAL_Delay(100);
    mfrc_write(REG_TModeReg,      0x80);
    mfrc_write(REG_TPrescalerReg, 0xA9);
    mfrc_write(REG_TReloadRegH,   0x03);
    mfrc_write(REG_TReloadRegL,   0xE8);
    mfrc_write(REG_TxASKReg,      0x40);
    mfrc_write(REG_ModeReg,       0x3D);
    mfrc_set_bits(REG_RFCfgReg,     0x70); /* アンテナゲイン最大 */
    mfrc_set_bits(REG_TxControlReg, 0x03); /* アンテナON */
    mfrc_write(REG_BitFramingReg, 0x00);
}

/* ================================================================
 * mfrc_transceive()
 *   【重要】送信順序:
 *     ① CommandReg  = CMD_Transceive  (コマンド先)
 *     ② BitFramingReg = 0x80          (StartSend後)
 * ================================================================ */
static MFRC_Status mfrc_transceive(uint8_t *tx, uint8_t txLen,
                                   uint8_t *rx, uint8_t *rxLen,
                                   uint8_t errMask, uint32_t waitMs)
{
    uint8_t i, n, err;

    mfrc_fifo_flush();
    mfrc_write(REG_ComIrqReg,     0x7F);
    mfrc_write(REG_CommandReg,    CMD_Idle);
    mfrc_write(REG_BitFramingReg, 0x00);

    for (i = 0; i < txLen; i++)
        mfrc_write(REG_FIFODataReg, tx[i]);

    mfrc_write(REG_CommandReg,    CMD_Transceive); /* ①コマンド先 */
    mfrc_write(REG_BitFramingReg, 0x80);           /* ②StartSend後 */

    HAL_Delay(waitMs);

    mfrc_write(REG_BitFramingReg, 0x00);

    (void)mfrc_read(REG_ComIrqReg); /* irq読み捨て (未使用) */
    err = mfrc_read(REG_ErrorReg);
    n   = mfrc_read(REG_FIFOLevelReg);

    DBG_STR(" E=0x"); DBG_HEX8(err);
    DBG_STR(" F=");   DBG_HEX8(n); DBG_CRLF();

    if (err & errMask) return MFRC_ERROR;
    if (n == 0)        return MFRC_TIMEOUT;

    if (rx && rxLen) {
        uint8_t lim = (*rxLen < n) ? *rxLen : n;
        mfrc_read_burst(REG_FIFODataReg, rx, lim);
        *rxLen = lim;

        DBG_STR(" RX["); DBG_HEX8(lim); DBG_STR("]:");
        for (i = 0; i < lim; i++) { DBG_STR(" "); DBG_HEX8(rx[i]); }
        DBG_CRLF();
    }
    return MFRC_OK;
}

/* ================================================================
 * mfrc_calc_crc() : ハードウェアCRC_A計算
 * ================================================================ */
static MFRC_Status mfrc_calc_crc(uint8_t *data, uint8_t len,
                                  uint8_t *crcLow, uint8_t *crcHigh)
{
    uint8_t i;
    mfrc_write(REG_CommandReg, CMD_Idle);
    mfrc_write(REG_ComIrqReg,  0x04);
    mfrc_fifo_flush();
    for (i = 0; i < len; i++)
        mfrc_write(REG_FIFODataReg, data[i]);
    mfrc_write(REG_CommandReg, CMD_CalcCRC);
    HAL_Delay(WAIT_MS_CRC);
    mfrc_write(REG_CommandReg, CMD_Idle);
    if (!(mfrc_read(REG_ComIrqReg) & 0x04)) return MFRC_TIMEOUT;
    *crcLow  = mfrc_read(REG_CRCResultRegL);
    *crcHigh = mfrc_read(REG_CRCResultRegH);
    return MFRC_OK;
}

/* ================================================================
 * ntag_request() : REQA 7bit送信
 * ================================================================ */
static MFRC_Status ntag_request(void)
{
    uint8_t cmd = PICC_REQA;
    uint8_t rx[2];
    uint8_t n, err;

    mfrc_fifo_flush();
    mfrc_write(REG_ComIrqReg,     0x7F);
    mfrc_write(REG_CommandReg,    CMD_Idle);
    mfrc_write(REG_BitFramingReg, 0x00);

    mfrc_write(REG_FIFODataReg,   cmd);

    mfrc_write(REG_CommandReg,    CMD_Transceive);
    mfrc_write(REG_BitFramingReg, 0x87); /* StartSend + TxLastBits=7 */

    HAL_Delay(WAIT_MS_REQA);

    mfrc_write(REG_BitFramingReg, 0x00);

    err = mfrc_read(REG_ErrorReg);
    n   = mfrc_read(REG_FIFOLevelReg);

    if (err & ERR_MASK_ANTICOLL) return MFRC_ERROR;
    if (n == 0) return MFRC_TIMEOUT;

    mfrc_read_burst(REG_FIFODataReg, rx, (n > 2) ? 2 : n);
    return MFRC_OK;
}

/* ================================================================
 * ntag_select_7byte() : Cascade Level 1+2 で7バイトUID取得
 * ================================================================ */
static MFRC_Status ntag_select_7byte(uint8_t *uid7)
{
    uint8_t     rx[5];
    uint8_t     rxLen;
    uint8_t     tx[9];
    uint8_t     bcc;
    uint8_t     crcL, crcH;
    MFRC_Status st;

    /* ---- Cascade Level 1 ---- */
    mfrc_clear_bits(REG_CollReg, 0x80);

    tx[0] = PICC_SEL_CL1; tx[1] = 0x20;
    rxLen = sizeof(rx);
    st = mfrc_transceive(tx, 2, rx, &rxLen, ERR_MASK_ANTICOLL, WAIT_MS_ANTICOLL);
    if (st != MFRC_OK || rxLen < 5 || rx[0] != PICC_CT) return MFRC_ERROR;

    bcc = rx[0] ^ rx[1] ^ rx[2] ^ rx[3];

    tx[0] = PICC_SEL_CL1; tx[1] = 0x70;
    tx[2] = rx[0]; tx[3] = rx[1]; tx[4] = rx[2]; tx[5] = rx[3]; tx[6] = bcc;
    if (mfrc_calc_crc(tx, 7, &crcL, &crcH) != MFRC_OK) return MFRC_ERROR;
    tx[7] = crcL; tx[8] = crcH;
    rxLen = 3;
    st = mfrc_transceive(tx, 9, rx, &rxLen, ERR_MASK_STRICT, WAIT_MS_SELECT);
    if (st != MFRC_OK) return MFRC_ERROR;

    uid7[0] = tx[3]; uid7[1] = tx[4]; uid7[2] = tx[5];

    /* ---- Cascade Level 2 ---- */
    mfrc_clear_bits(REG_CollReg, 0x80);

    tx[0] = PICC_SEL_CL2; tx[1] = 0x20;
    rxLen = sizeof(rx);
    st = mfrc_transceive(tx, 2, rx, &rxLen, ERR_MASK_ANTICOLL, WAIT_MS_ANTICOLL);
    if (st != MFRC_OK || rxLen < 5) return MFRC_ERROR;

    bcc = rx[0] ^ rx[1] ^ rx[2] ^ rx[3];

    tx[0] = PICC_SEL_CL2; tx[1] = 0x70;
    tx[2] = rx[0]; tx[3] = rx[1]; tx[4] = rx[2]; tx[5] = rx[3]; tx[6] = bcc;
    if (mfrc_calc_crc(tx, 7, &crcL, &crcH) != MFRC_OK) return MFRC_ERROR;
    tx[7] = crcL; tx[8] = crcH;
    rxLen = 3;
    st = mfrc_transceive(tx, 9, rx, &rxLen, ERR_MASK_STRICT, WAIT_MS_SELECT);
    if (st != MFRC_OK) return MFRC_ERROR;

    uid7[3] = tx[2]; uid7[4] = tx[3]; uid7[5] = tx[4]; uid7[6] = tx[5];
    return MFRC_OK;
}

/* ================================================================
 * ntag_read_page() : NTAGページ読み取り (4ページ=16byte返却)
 * ================================================================ */
static MFRC_Status ntag_read_page(uint8_t page, uint8_t *data16)
{
    uint8_t tx[4];
    uint8_t buf[18]; /* 16データ + CRC2バイト */
    uint8_t rxLen = sizeof(buf);
    uint8_t crcL, crcH;
    uint8_t i;
    MFRC_Status st;

    tx[0] = NTAG_READ; tx[1] = page;
    if (mfrc_calc_crc(tx, 2, &crcL, &crcH) != MFRC_OK) return MFRC_ERROR;
    tx[2] = crcL; tx[3] = crcH;

    st = mfrc_transceive(tx, 4, buf, &rxLen, ERR_MASK_STRICT, WAIT_MS_READ);
    if (st != MFRC_OK) return st;

    for (i = 0; i < 16 && i < rxLen; i++)
        data16[i] = buf[i];
    return MFRC_OK;
}

/* ================================================================
 * extract_3digit() : raw[len]からASCII数字3連続を検索
 * ================================================================ */
static uint8_t extract_3digit(uint8_t *raw, uint8_t len, char *out3)
{
    uint8_t i;
    for (i = 0; i + 2 < len; i++) {
        if (raw[i]   >= '0' && raw[i]   <= '9' &&
            raw[i+1] >= '0' && raw[i+1] <= '9' &&
            raw[i+2] >= '0' && raw[i+2] <= '9') {
            out3[0] = (char)raw[i];
            out3[1] = (char)raw[i+1];
            out3[2] = (char)raw[i+2];
            out3[3] = '\0';
            return 1;
        }
    }
    return 0;
}

/* ================================================================
 * DFPlayer Mini ドライバ
 *
 * コマンドフォーマット (10バイト):
 *   [START] [VER] [LEN] [CMD] [FB] [P1] [P2] [CHK_H] [CHK_L] [END]
 *   0x7E    0xFF  0x06  ...   0x00  ...  ...   ...     ...    0xEF
 *
 * チェックサム = -(VER + LEN + CMD + FB + P1 + P2)
 *
 * コマンド 0x12 (/mp3/フォルダ再生):
 *   P1 = ファイル番号上位バイト
 *   P2 = ファイル番号下位バイト
 *   例: num=1  → P1=0x00, P2=0x01 → /mp3/0001.mp3
 *       num=2  → P1=0x00, P2=0x02 → /mp3/0002.mp3
 *       num=999→ P1=0x03, P2=0xE7 → /mp3/0999.mp3
 * ================================================================ */
static void dfp_send_cmd(uint8_t cmd, uint8_t param1, uint8_t param2)
{
    uint8_t  buf[10];
    int16_t  checksum;

    buf[0] = DFP_START;
    buf[1] = DFP_VERSION;
    buf[2] = DFP_LEN;
    buf[3] = cmd;
    buf[4] = DFP_FEEDBACK;
    buf[5] = param1;
    buf[6] = param2;

    checksum = -(int16_t)(buf[1] + buf[2] + buf[3] + buf[4] + buf[5] + buf[6]);
    buf[7] = (uint8_t)((checksum >> 8) & 0xFF);
    buf[8] = (uint8_t)(checksum & 0xFF);
    buf[9] = DFP_END;

    HAL_UART_Transmit(&huart2, buf, 10, 200);
}

static void dfp_init(void)
{
    HAL_Delay(1000);                              /* DFPlayer 起動待ち */
    dfp_send_cmd(DFP_CMD_RESET, 0, 0);
    HAL_Delay(1500);                              /* リセット後の初期化待ち */
    dfp_send_cmd(DFP_CMD_VOLUME, 0, DFP_VOLUME_DEFAULT);
    HAL_Delay(100);
}

/* ================================================================
 * dfp_play_number()
 *   num : 1〜9999
 *   コマンド 0x12 で /mp3/XXXX.mp3 を再生
 *   NTAGの3桁数字 "001"〜"999" → num=1〜999 → 0001.mp3〜0999.mp3
 * ================================================================ */
static void dfp_play_number(uint16_t num)
{
    if (num < 1 || num > 9999) {
        uart_str("DFP: num out of range\r\n");
        return;
    }
    /* 0x12: P1=上位バイト, P2=下位バイト */
    dfp_send_cmd(DFP_CMD_PLAY_MP3, (uint8_t)(num >> 8), (uint8_t)(num & 0xFF));
    uart_str("DFP: play /mp3/");
    uart_hex8((uint8_t)(num >> 8));
    uart_hex8((uint8_t)(num & 0xFF));
    uart_crlf();
}

/* ================================================================
 * rfid_task() : メインループから定期呼び出し
 *
 * 【v12】同一カードスキップなし → タッチするたびに毎回再生
 * ================================================================ */
static void rfid_task(void)
{
    uint8_t uid[7], page_data[16], raw[48];
    char    digit3[4];
    uint8_t p, b;

    /* カード検出 */
    if (ntag_request() != MFRC_OK) return;

    /* 7バイトUID取得 (Cascade Level 1+2) */
    if (ntag_select_7byte(uid) != MFRC_OK) {
        uart_str("SEL NG\r\n");
        return;
    }

    /* UID表示 */
    uart_str("UID:");
    for (b = 0; b < 7; b++) { uart_hex8(uid[b]); uart_str(" "); }
    uart_crlf();

    /* page4〜6 読み取り (3ページ × 16byte = 48byte) */
    for (p = 0; p < 3; p++) {
        if (ntag_read_page(4 + p, page_data) != MFRC_OK) {
            uart_str("RD NG\r\n");
            goto halt_card;
        }
        for (b = 0; b < 16; b++)
            raw[p * 16 + b] = page_data[b];
    }

    /* 3桁数字抽出・DFPlayer再生 */
    if (extract_3digit(raw, 48, digit3)) {
        uint16_t num;
        uart_str(">>>"); uart_str(digit3); uart_str("<<<\r\n");

        num = (uint16_t)((digit3[0] - '0') * 100
                       + (digit3[1] - '0') * 10
                       + (digit3[2] - '0'));

        if (num >= 1) {
            dfp_play_number(num); /* 毎回タッチで再生 */
        } else {
            uart_str("DFP: skip (num=0)\r\n");
        }
    } else {
        uart_str("NO 3DIGIT\r\n");
    }

halt_card:
    /* HALT送信 */
    {
        uint8_t halt_tx[4], dummy[2];
        uint8_t dLen = 2, crcL, crcH;
        halt_tx[0] = PICC_HLTA; halt_tx[1] = 0x00;
        mfrc_calc_crc(halt_tx, 2, &crcL, &crcH);
        halt_tx[2] = crcL; halt_tx[3] = crcH;
        mfrc_transceive(halt_tx, 4, dummy, &dLen,
                        ERR_MASK_ANTICOLL, WAIT_MS_SELECT);
    }
    HAL_Delay(1000); /* 連続読み取り防止のための最小待機 */
}

/* USER CODE END 0 */

/* ================================================================
 * main()
 * ================================================================ */
int main(void)
{
    /* USER CODE BEGIN 1 */
    /* USER CODE END 1 */

    HAL_Init();

    /* USER CODE BEGIN Init */
    /* USER CODE END Init */

    SystemClock_Config();

    /* USER CODE BEGIN SysInit */
    /* USER CODE END SysInit */

    MX_GPIO_Init();
    MX_I2C1_Init();
    MX_USART1_UART_Init();
    MX_USART2_UART_Init();

    /* USER CODE BEGIN 2 */
    HAL_Delay(500);
    uart_str("RFID+DFPlayer v12\r\n");
    mfrc_init();
    uart_str("RFID Ready\r\n");
    dfp_init();
    uart_str("DFPlayer Ready\r\n");
    /* USER CODE END 2 */

    /* USER CODE BEGIN WHILE */
    while (1)
    {
        rfid_task();
        HAL_Delay(300);
        /* USER CODE END WHILE */

        /* USER CODE BEGIN 3 */
    }
    /* USER CODE END 3 */

コードはClaude Sonnet4.6に書いてもらいました。

メニューの「Project」 → 「 Build All」を押しコンパイル＆ビルドします。

※1回目の画像です。

問題がなければ、下部のコンソール画面に「0errors, 0warnings」と表示されます。

※1回目の画像です。

動作確認(デバッグ)

NucleoボードとパソコンをUSBで接続します。(接続中の場合はそのまま)
「Run」 → 「Debug」をクリック

デバッグ画面に切り替えを提案されるため、
「Switch」を押して了承する。
「」Resumeボタンをクリック

NTAGをRFID2にかざすと、[できたもの(https://elchika.com/article/e743071e-a789-4c5d-ae84-e8a5c14e05eb/#h_できたもの) の通り、
対応したmp3ファイルが再生されます。

STM32 Cube IDEのシリアルモニターは下記表示になります。

プログラムメモリ16kBに対し、15.65kBと結構使っています。

参考リンク

使わせていただいた音源

効果音ラボ
https://soundeffect-lab.info/sound/
Springin' Sound Stock
https://www.springin.org/sound-stock/

CubeMX解説 (ピン割り当て時、警告の説明)

STMicroelectronics, STM32G0 -STM32CubeMX
https://www.stmcu.jp/wp/wp-content/uploads/files/presentation-ja/STM32G0/STM32G0-Ecosystem-STM32CubeMX-Tool-J-.pdf

DFPlayer miniの使い方

DFROBOT, DFPlayer Mini Mp3 Player - DFRobot Wiki
https://wiki.dfrobot.com/DFPlayer_Mini_SKU_DFR0299
秋月電子通商, [112544]DFPlayer mini (MP3プレーヤー)
https://akizukidenshi.com/catalog/g/g112544/
創造技術実習, DFPlayer – A Mini MP3 Playerを使う
https://robo164.com/archives/426
reddit, Issue with DFPlayer Mini and Raspberry Pi Pico - Only Hissing Sound
https://www.reddit.com/r/raspberrypipico/comments/1gxy6jh/issue_with_dfplayer_mini_and_raspberry_pi_pico/?tl=ja

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