被動無鑰匙門禁(PKE)演示方案

引言
汽車市場主要的防盜方式包括發動機防盜鎖止系統(IMMO)、遙控門鎖(RKE)、無鑰匙門禁(PKE)、雙向智能鑰匙、紅外線偵測、氣流偵測和GPS衛星定位等，其中以IMMO和RKE的應用最為廣泛。無鑰匙門禁系統(PKE)在RKE基礎之上發展起來，作為新一代防盜技術正在逐步發展壯大，目前已經從高檔車市場逐步進入中檔車市場。

資源介紹

μPD78F0503和μPD78F0881是NEC電子ALL FLASH的78K0系列的汽車級產品，采用NEC電子第三代Flash技術，降低功耗的同時，也降低了Flash的工作電壓，僅為2V。

這兩款單片機不僅包括UART接口、8/16位定時器、CSI接口、多路10位A/D等通用模塊，同時集成了8MHz內部高速時鐘和240kHz內部低速時鐘。當時鐘達到20MHz時，指令最短執行時間僅為0.1μs。提供POC（上電清零電路）和LVI（低電壓檢測電路），這使得整個系統不需外加復位電路就能保證正常復位，LVI提供16個壓差為0.15V的電壓供選擇。內部Flash具有自編程功能，可作為模擬EEPROM。內置看門狗定時器、按鍵中斷、乘法器/除法器、時鐘輸出/蜂鳴器輸出電路等。

μPD78F0881是78K0/Fx2系列的產品，它是專用的車身控制器，內部集成10路定時器，包括4路16位定時器和6路8位定時器，此外還集成了CAN和LIN的模塊，支持1通道CAN和1通道的LIN接口，用做車身接點的控制。

PKE工作原理

PKE工作原理為：當低頻（LF）發射器檢測到觸發輸入時，將發送一條編碼的低頻報文。該信號范圍內的任何應答器均會接收這條報文，并對編碼的數據字段進行驗證。如果發射器被識別，將發送一條RF加密編碼報文。一個標準的RKE接收器對該數據包進行解碼，如果被識別，將進行相應的操作。

PKE應用要求基站和應答器（鑰匙）單元之間進行雙向通訊。當駕駛員靠近PKE系統的感應區域時，只要觸及車門把手或者按下把手上的某一按鍵，駕駛員攜帶的PKE系統的身份識別“鑰匙”就會接收到基站發送的低頻信號，如果這個信號與“鑰匙”中保存的身份識別信息一致，“鑰匙”將被喚醒。這個過程能夠防止隨機噪聲或其他干擾信號喚醒“鑰匙”，延長電池壽命?！拌€匙”上的三維全向天線輸入電路能夠保證“鑰匙”在任何方位都能檢測到汽車發出的喚醒信號。如圖1所示。

圖1 被動無鑰匙門禁(PKE)框圖

“鑰匙”被喚醒后將分析汽車發出的認證口令，并發送相應高頻信號，為了提高安全性，這些信號都經過加密處理。汽車將接收到的信號和內部保存的信息相比較，如果驗證通過，則打開車門鎖。駕駛員進入車內，只需按一下啟動鍵，汽車發動機就會啟動。當然，駕駛員在按鍵的時候，PKE系統首先需要檢測“鑰匙”設備是否在車內，然后完成同樣的認證過程后才會啟動發動機。當駕駛員離開汽車，只需按一下車把手或者車把手上的某一按鍵，車門就會上鎖，汽車在真正鎖定之前，同樣要檢測駕駛員的位置，并需經過同樣的驗證過程。