汽車(chē)防盜器設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用

3.1.3跳頻的實(shí)現(xiàn)

nRF905可以實(shí)現(xiàn)人工載波頻率控制，只需要修改nRF905的RF工作頻率寄存器的CH_NO和HFREQ_PLL就可以選擇不同的載波頻率，實(shí)現(xiàn)跳頻。位變量HFREQ_PLL為0，表示工作在430MHz頻段，頻道差為100kHz;為1，則表示工作在868/915MHz頻段，頻道差為200kHz。因此共有1024種通信頻率。通信頻率(H)為H=(422.4+(CH_NO)10/10)×(1+HFREQ_PLL)。

例如CH_NO=(001001100)2=(76)10，HFREQ_PLL=0，則H=(422.4+76/10)×(1+0)=430.0MHZ。

本系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)置為工作頻段為430MHz，頻道差為100kHz，每一個(gè)頻點(diǎn)間隔為100kHz，隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生于0~128之間，跳頻帶寬為12.8MHz，完成一次跳頻時(shí)間T≤800μs。

時(shí)間：2011-06-27 11:00 作者：信息與電子工程 來(lái)源：未知

3.2基于跳頻通信遙控防盜器的可靠性設(shè)計(jì)及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.2.1生成隨機(jī)跳頻表增強(qiáng)安全性

為了增加安全性，每對(duì)密碼鎖除具有唯一對(duì)應(yīng)的32位加密地址外還增加了一一對(duì)應(yīng)的隨機(jī)跳頻表，第一次使用時(shí)，將車(chē)機(jī)、人機(jī)對(duì)應(yīng)的設(shè)置開(kāi)關(guān)打開(kāi)，人持終端可以產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)的跳頻表，并將該跳頻表通過(guò)握手頻率發(fā)送給車(chē)載終端，經(jīng)返回校驗(yàn)無(wú)誤時(shí)將該跳頻表存儲(chǔ)在掉電保護(hù)的非易失FLASH存儲(chǔ)器中，關(guān)閉設(shè)置開(kāi)關(guān)，在保證兩機(jī)有一一對(duì)應(yīng)的跳頻頻率表的同時(shí)又很好地保護(hù)了頻率表的安全性，只要雙方按照事先約定的與跳頻表對(duì)應(yīng)設(shè)置一致的CH_NO和HEFREQ_PLL的數(shù)值便可實(shí)現(xiàn)跳頻通信，增加了無(wú)線(xiàn)通信的可靠性、安全性。

3.2.2設(shè)定握手及出錯(cuò)、丟包回歸頻率，保證通信可靠

跳頻通信的一個(gè)突出問(wèn)題就是盡管可靠性高，但一旦通信雙方通信錯(cuò)誤，引發(fā)跳頻表讀取數(shù)據(jù)不一致，系統(tǒng)將發(fā)生混亂，無(wú)法通信。為解決這一問(wèn)題，提高防盜器安全性和可靠性，系統(tǒng)設(shè)定了一個(gè)固定頻率作為握手頻率，人機(jī)和車(chē)機(jī)之間的通信是先從一個(gè)雙方設(shè)定的握手頻率來(lái)進(jìn)行握手連接，該頻率僅攜帶目標(biāo)地址和握手請(qǐng)求或應(yīng)答信號(hào)，即使被截獲也不影響系統(tǒng)的安全性。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題雙方通信不成功時(shí)，馬上回到握手頻率，從跳頻表初始值重新開(kāi)始通信。在一次指令信息傳輸進(jìn)行過(guò)程中屏蔽中斷，保證信息的可靠傳輸。

3.2.3系統(tǒng)工作過(guò)程

系統(tǒng)上電初始化跳頻表后，人機(jī)和車(chē)機(jī)都通過(guò)設(shè)定系統(tǒng)的工作模式(SetnRF905Mode)，配置nRF905的寄存器(ConfigureRegister)，使其工作在握手頻率，接收模式(RXMode)。當(dāng)其中一端收到中斷請(qǐng)求時(shí)(車(chē)主指令/報(bào)警信息等)，便發(fā)起握手請(qǐng)求，握手完成后，進(jìn)行兩次跳頻通信過(guò)程，完成信息的發(fā)送及反饋，在發(fā)送過(guò)程中，發(fā)送方發(fā)出握手請(qǐng)求或指令后等待響應(yīng)或反饋的時(shí)間不超過(guò)200ms，否則便認(rèn)為通信出錯(cuò)，發(fā)起方重新發(fā)起請(qǐng)求。

以車(chē)主發(fā)出上鎖指令為例，系統(tǒng)整個(gè)工作過(guò)程如圖3，其他車(chē)主指令發(fā)送、車(chē)載報(bào)警信息的發(fā)送過(guò)程類(lèi)似。

圖3防盜器工作流程圖

4結(jié)論

經(jīng)測(cè)試該系統(tǒng)在小區(qū)內(nèi)的可靠通信距離可達(dá)到150m，滿(mǎn)足一般汽車(chē)防盜器的實(shí)際應(yīng)用要求，采用跳頻通信保證了防盜器不易被截獲破解，通過(guò)通信方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證了跳頻的通信可靠性，進(jìn)一步提高了防盜器的安全性和可靠性。將該系統(tǒng)簡(jiǎn)化外圍電路設(shè)計(jì)后也可用于摩托車(chē)防盜及其他防盜系統(tǒng)。