无线遥控开门系统在汽车安全应用中的应用

作者：时间：2011-07-14来源：网络收藏

而测量边沿间隔的最有效方法是使用中断触发技术。MAXQ可编程为上升沿或下降沿触发中断。将中断设置为“上升沿”触发，即开始测量。一旦探测到上升沿，复位并重启定时器，同时将中断触发边沿设置为“下降”沿。到下降沿时，中断处理程序读取定时器的值。这可用一小段程序以示一个代码段，该代码段读取和复位定时器，然后转换中断触发信号的极性。如果边沿间隔与8400bps数据率（加／减一个合理的容限）匹配，并检测到协议所指定的同步脉冲数，则微控制器软件状态机切换到接收模式，开始解析余下的数据包。

　　2.4 关于数据流--曼彻斯特编码的使用

　　由于制造商、型号以及出厂时间的不同，图1中所示的发射器（遥控钥匙）数据流（脉冲串）的协议的差异极大。而对这种售后的市场项目来说，使用可编程微控制器恰到好处。在此随意选用了8400bps曼彻斯特编码的数字数据流，并采用ASK（振幅变换调制）方式以433MHz进行发射。若要使用FSK（频率变换调制）或不同的发射频率，必须用不同的接收器芯片替换MAXl473。

　　（1）曼彻斯特编码基本概念

　　每个数据位至少由一个信号跳变来表示，从而实现数据流自同步。图3（a）给出了0和1的表示符号，这里选择下降沿为0，上升沿为1。串形数据通常先发送LSB。如图3（b）所示，ASCⅡ字符“A”（41h，0100.000lb）以1000.0010b的形式发送。编码可以通过连接0和1的符号形成。图3（b）通过连接0和1的符号形成ASCII“A”的编码。

　　（2）数据流与软件

　　当按下钥匙链上的按钮时，将发送前同步码，随后依次是发送ID、计数值以及钥匙数据，见图4所示。按钮释放前，发送器一直重复该序列过程，同时还需要一个软件去抖程序。在该实例代码中，是简单地通过短暂关闭接收器实现的。

　　实际的系统还会将部分数据加密，防止车辆被盗。一般由车体控制模块（BCM）进行解密。接收器软件测量接收信号强度、等待和同步至前同步码、解码数据流并通过串口传输数据。

　　2.5 发射器（遥控钥匙）与接收器中几种芯片的选用

　　（1） MAXl473接收器与MAX7044发送器的选用

　　RF接收器器件MAXl473是最新的300MHz至450MHzASK射频接收器，其特性已如前述。

　　而发射器中的MAX7044器件是可输出+3dBmASK信号的发送器，采用微型的8引脚SOT封装，采用占空比为50％的编码方式时，如曼彻斯特码，仅需消耗7.7mA的电流。MAX7044可使用电压低至2.1V的单个锂电池供电。

　　该300MHz至450MHz发送器和接收器的最大优点是能将RKE系统有效距离扩大一倍（即控制范围超过两倍）是理想应用于电池供电设备，包括钥匙，汽车报警和胎压检测的选择。

　　（2）双通道接收器同时捕捉两种信号的MAX1471结构方框与应用

　　使用MAXl471双通道接收器同时捕捉两种信号，即能同时接收ASK和FSK，模式间切换时间为零。针对同时需要对ASK和FSK解码的低成本系统设计，MAXl471双模接收器还可进行自轮询，器件可保持长达8分钟的睡眠模式，并可唤醒微处理器，以进一步节省能源。MAXl47l工作于300MHz至450MHz，包括内置的42dB（兆型值）镜频抑制混频器，不需常见的SAW滤波器。MAXl471内置一个可用于3.3V或5V的稳压器，可在低至2.4V的电压下工作。图5为MAX1471结构方框与应用示意图，从图看出MAX1471也可用于汽车轮胎压力监视系统中接收器。

　　3 智能无线遥控开门系统

　　利用两个频率可实现低成本双向通信收发器，其中125kHz用于接收数据，UHF（315、433868或915MHz）用于发射数据。由于125kHz信号的传播能力不强，因此双向通信的范围通常在三米以下。

　　在此类智能无线遥控开门系统中，控制器（接收器）利用125kHz频率发送命令，同时不断搜索有效范围内收发器（在此的发射器称收发器更为确切）发出的UHF频率信号。而该智能收发器通常处于接收模式，等待有效的125kHz控制器命令。如果接收到有效的控制器命令，那么收发器将通过UHF频率做出响应。这就是通常所说的新型被动遥控开门（PKE）系统。

　　而传统遥控开门系统中的发射器和新型被动遥控开门系统中的收发器之间最大的差别是后者拥有用于双向通信的125kHz电路。并利用包括数字和低频前端电路的集成片上系统（SoC）智能MCU可以实现低成本无线遥控开门系统（PKE）的收发器。图6为智能无线遥控开门系统示意图。