RKE (Remote Keyless Entry)系統對于提高汽車的防盜性、控制性有重要意義。大多數RKE系統具有汽車防盜、報警功能以及用于汽車、行李箱的門禁控制，其中一些系統還包括遙控啟動汽車和汽車尋找的功能。RKE系統已經慢慢成為汽車的一種標準配置，成為汽車不可或缺的部分�！　�
RKE系統設計中的最大挑戰是在RKE發射機和接收機中實現低功耗，同時實現遠距離通信與高可靠性，特別作為一種開關門禁系統，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系統的實現方案，介紹了系統的硬件原理電路、軟件流程設計以及實現編碼解碼的原理。
一、系統總體設計
RKE系統由類似鑰匙扣的發射機和安裝在車內的接收機構成。通常工作在315～450 MHz的ISM頻段。圖1為RKE系統的簡單框圖，由框圖可以看出，用戶按下鑰匙扣上的按鈕開關即可觸發系統工作，喚醒RKE鑰匙扣內部的MCU，MCU則發送數據流到射頻(RF)發射機。數據流通常是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的發送速率。在車內的RKE射頻接收機捕捉射頻信號并解調，傳送數據流給MCU，由MCU對數據進行譯碼并發送指令到指令模塊。
二、RKE系統硬件電路設計
RKE系統主要由鑰匙扣發射模塊和車內接收模塊組成。
1、RKE鑰匙扣發射模塊
鑰匙扣發射模塊由按鈕開關、MCU、射頻發射器和鈕扣電池組成，電路原理如圖2所示。模塊采用3 V的鈕扣電池供電。
發射模塊接入3個按鈕，分別作為上鎖、解鎖、尋車功能，分別與MCU的3個外部中斷INT0、INT1和INT3相接。按下任一按鈕則會將MCU喚醒，并進入相應的中斷處理程序中。處理完畢后，重新進入待機模式。3個LED分別顯示3個按鈕的狀態。有按鈕按下時，相應的LED會被點亮�！　�
MCU的功能是利用其外部中斷對按鈕進行掃描，并將掃描的結果加密編碼，通過I/O口送給發射器的數據端（DATA）。MCU 通過I/O口控制RF發射器U2的使能端（ENABLE）,一旦U2的使能引腳電平有效，僅需250μs便可使PLL和晶振穩定工作并發射數據。U2是VHF/UHF基于鎖相環的ASK/OOK的發射器，工作在300～450 MHz頻段，支持高速的數據傳輸(100 kbps的數據速率)，且體積小、功耗低。
2、RKE車內接收模塊　　
車內接收模塊由RF接收器、MCU和汽車指令執行機構等組成。射頻接收器將接收到的調制數據解調為原始數據，MCU將原始數據解碼去密得到有效的指令信息，并送給指令執行機構，由指令執行機構完成相應的動作。
U3為RF接收器。該接收器工作在300～450 MHz頻段，具有-114 dBm的高靈敏度、高于50 dB的鏡像載波抑制。模塊在關斷模式下電流消耗低于1.5μA，在接收模式電流消耗為5.2 mA�？山邮兆罡哌_100 kbps的數據速率，從關斷模式到有效數據輸出的過渡時間小于250 μs。下圖為RKE系統接收模塊的RF接受前端原理圖。
三、RKE系統編碼/解碼設計
總體上講，一個RKE系統主要由一個控制端（鑰匙扣發射模塊）與一個執行端（車內接收模塊）組成。其中控制端將控制信息經過編碼、調制后發射，執行端則接收、解調、解碼并根據控制信息執行相應的操作。RKE系統的安全關鍵在于編碼。早期使用固定密碼方式容易受到“無線偵聽”，易被破解。這里使用跳變密碼技術，可有效地避免“無線偵聽”，提高安全性。以下介紹系統編解碼設計原理。
編碼過程如圖4 (a)所示。編碼器檢測到按鍵輸入，把系統從省電狀態中喚醒，同步計數加1，與序列號一起經密匙加密后形成密文數據，并同鍵值等數據發送出去。由于同步計數值每次發送都不同，即使是同一按鍵多次按下也不例外。同步計數自動向前滾動，發送的碼字不會再發生。滾動范圍為216個記數值。傳送過程中有新的鍵按下，則終止當前發送并開始新的傳送。否則，不管是不是按鍵已經松開，完成發送并進入休眠狀態。
解碼過程如圖4(b)所示。解碼電路接收到數據包后，將鍵值與密文分開，并將密文用密匙解密后還原為序列號和同步計數值，并在核對序列號及同步計數值后依照鍵值驅動相應的執行機構。
結語
該系統在低功耗、收發距離與可靠性以及安全性方面具有明顯的優勢，可使RKE系統有效控制范圍擴大一倍。由我司開發的此款RKE系統具有性能穩定，功耗低，靈敏度高，性價比高等優點，同時系統具有跳變編碼功能，大大提高了安全性。