遙控車門開關PKE(Remote Keyless Entry)方案對于汽車的配置來說，已經(jīng)作為一種標準配置，成為汽車不可或缺的部分。RKE系統(tǒng)對于提高汽車的防盜性、控制性有重要意義。大多數(shù)RKE系統(tǒng)具有汽車防盜、報警功能以及用于汽車、行李箱的門禁控制，其中一些系統(tǒng)還包括遙控啟動汽車和汽車尋找的功能。新一代RKE有望采用雙向通信，安裝在汽車內(nèi)的接收裝置會發(fā)送數(shù)據(jù)，為司機提供油量和輪胎壓力等信息。
RKE系統(tǒng)設計中的最大挑戰(zhàn)是在RKE發(fā)射機和接收機中實現(xiàn)低功耗，同時實現(xiàn)遠距離通信與高可靠性；特別作為一種開關門禁系統(tǒng)，有關安全性方面的問題也是至關重要的。本設計提出一種高安全性RKE系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，詳細介紹了系統(tǒng)的硬件原理電路、軟件流程設計以及實現(xiàn)編碼解碼的原理。
1 系統(tǒng)總體設計
1．1 RKE系統(tǒng)的工作原理
RKE系統(tǒng)由類似鑰匙扣的發(fā)射機和安裝在車內(nèi)的接收機構成。通常工作在315～450 MHz的IsM頻段。在歐洲開放了868 MHz頻段，以滿足遙控車門開關系統(tǒng)日益增長的需求。
用戶按下鑰匙扣上的按鈕開關即可觸發(fā)系統(tǒng)工作，喚醒RKE鑰匙扣內(nèi)部的CPU，CPU則發(fā)送數(shù)據(jù)流到射頻(RF)發(fā)射機。數(shù)據(jù)流通常是64～128位長，包括1個前置位、1個命令碼和1個滾動碼，采用2～20 kHz的發(fā)送速率。在車內(nèi)的RKE射頻接收機捕捉射頻信號并解調(diào)，傳送數(shù)據(jù)流給cPu，由cPu對數(shù)據(jù)進行譯碼并發(fā)送指令到指令模塊。調(diào)制方式為幅度鍵控(AsK)，主要目的是延長鑰匙扣的電池壽命。
1．2 RKE系統(tǒng)的設計要求
RKE系統(tǒng)設計的關鍵是在低電流消耗下實現(xiàn)具有穩(wěn)定性、可靠性和保密性的低成本系統(tǒng)。因此系統(tǒng)對功耗、收發(fā)距離、可靠性和保密性的設計要求是至關重要的。
(1）功耗管理
對于發(fā)射機，電池需要3～5年的壽命；對于接收機，電池壽命同樣重要。因為接收機必須始終保持工作狀態(tài)，監(jiān)聽用戶數(shù)據(jù)的傳輸。典型指標要求，平均電流不超過1 mA。解決這個問題的方法之一就是，讓接收機在一段重要時間內(nèi)保持工作狀態(tài)，保證這段時問足夠長以判定是否存在合法的傳輸；而接收機在剩余的時間里休眠，同時接收機必須具有快速喚醒的能力，以最大化利用已存儲的能量
(2)收發(fā)距離與可靠性
RKE應用需要好的收發(fā)距離和可靠的傳輸。提高接收機的靈敏度和發(fā)射機的功率(電流消耗沒有顯著增加)直接影響到收發(fā)距離與可靠性。顯而易見，低成本是一個要求，因為需要安裝百萬個這樣的系統(tǒng)。
