被動無鑰匙門禁(PKE)演示方案

系統設計

對應基站和鑰匙的雙向通信，PKE在RKE基礎上增加了短距離的LF通信。

在目前的設計中，RF發射頻率采用433.92MHz，LF的發射頻率采用19kHz。本設計的鑰匙端和基站端的框圖如圖2和圖3所示。

圖2 PKE Demo鑰匙端框圖

圖3 PKE Demo基站端框圖

鑰匙端使用NEC電子78k0系列8位單片機μPD78F0503微控制器，來完成用戶按鍵的數據編碼、加密組幀，再通過SAW聲表諧振器電路發射至UHF頻段；當它接收到19kHz的LF信號時，利用三個正交放置的線圈作為低頻接收天線，由低功耗低頻喚醒芯片AS3931解調后，再將數據傳送給單片機進行數據判斷，如果數據正確，則發送一條RF加密報文。

在低頻天線的設計中，由于應答器(鑰匙)體積較小，且放置在用戶的口袋或手提包中時，因此天線指向具有隨機性，即應答器天線正對基站天線方向的機會最高只有33%，因此，應答器中的低頻天線必須采用小尺寸的全向天線。

在實際應用中，應答器（鑰匙）連續等待并檢測輸入信號，這會減少電池使用壽命。因此，為減小工作電流，在AS3931搜尋有效輸入信號的同時，數字MCU部分可以處于待機模式。只有當AS3931檢測到有效輸入信號并輸出有效喚醒信號（WAKE低有效）時，數字MCU部分才被喚醒。MCU可以設置喚醒信號的格式，只有在輸入信號達到要求時，器件才將檢測到的輸出有效沿傳送到MCU。

基站端RF使用UHF射頻接收芯片RX3400完成信號解調，再將數據傳送到車身主控芯片μPD78F0881進行數據解密和指令執行；當低頻（LF）發射器檢測到觸發輸入（觸摸按鍵）時，將由串聯的LC形成低頻發射端，發送一條編碼的低頻報文。由于19kHz信號的傳播能力不強，因此雙向通信的距離通常在2m以內。

加密算法采用DES算法，也可以使用用戶提供的算法。

部分模塊介紹

LF發射電路

LF發射電路原理圖如圖4所示，主要由驅動電路、LC振蕩電路和反饋電路組成。驅動電路提供發射所需的功率，LC振蕩電路由L和C串聯組成，LC諧振電路的諧振頻率由如下公式決定：

f=1/2πLC