汽车防盗器设计原理及应用

　　RFID(电子标签、射频识别)技术未来将会渗透进我们的生活方方面面。它的工作原理是 "低频段基于变压器耦合模型(初级与次级之间的能量传递及信号传递)，在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型(雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机)。1948年哈里斯托克曼发表的"利用反射功率的通信"奠定了射频识别技术的理论基础"。今天我们就来谈谈RFID技术如何在汽车防盗系统中大展拳脚。

　　1.RFID汽车防盗系统概述

　　目前汽车产品的防盗可分四大类：机械式、电子式、芯片式和网络式，虽然各有优劣，但汽车防盗的发展方向则向智能程度更高的芯片式和网络式发展。RFID汽车防盗系统属于芯片式防盗系统，它是RFID的新应用。由于这是一种足够小的、能够封装到汽车钥匙当中并含有特定码字的射频卡。该系统在汽车方向盘下安装有阅读器，阅读器离点火钥匙的距离小于7厘米，当插入一把带有应答器的正确钥匙并打到"M"位时，汽车防盗系统上电工作，阅读器读取到有效的UID号，系统语音提示钥匙正确，并自动完成对码、解锁发动机电脑，否则语音报警，发动机电脑处于闭锁状态，发动机管理系统(EMS)锁定油路和引擎，发动机点火和喷油的控制被切断，汽车无法启动，汽车的中央计算机也就能容易地防止短路点火，实现防盗功能。

　　2.RFID汽车防盗系统组成原理

　　RFID系统为该汽车防盗系统的核心组成部分。一般由电子标签(TAG，即射频卡)、阅读器、射频天线三部分组成。标签由耦合元件及芯片组成，含有内置天线，用于和射频天线间通讯;阅读器用于读取(在读写卡中还可以写入)标签信息;射频天线用于在标签和读取器间传递射频信号。系统的基本工作流程是阅读器通过射频天线发送一定频率的射频信号;射频卡进入射频天线工作区域时即产生感应电流，射频卡获得能量被激活，然后由射频卡将自身编码等信息通过卡内天线发送出去;射频天线接收到从射频卡发送来的载波信号，并经调节器" target=_blank>调节器传送到阅读器后，阅读器对接收的信号进行解调和解码，然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，同时针对不同的设定做出相应的处理和控制，并发出指令信号控制执行机构动作。

　　3.RFID汽车防盗系统硬件设计

　　本RFID汽车防盗系统以RFID系统为核心组成。汽车防盗系统硬件控制单元选用Motorola(Freescale)的16位单片机MC9S12D64，射频识别系统由阅读器S6700、应答器TAG-IT和射频天线组成。此外，系统还包括存储电路(AT24C01)，检测电路，语音电路和CAN总线通讯电路。

　　本系统中的控制单元单片机MC9S12D64延续了飞思卡尔半导体在车用微控制器领域的优良传统，是以速度更快的S12内核(StarCore)为核心的MC9S12系列单片机成员，这两种器件管脚兼容，存储器可以得到升级。并且片内有多种外围设备可供选择。MC9S12D64共有8种工作模式，模式的设定可通过复位期间采集BKGD、MODB、MODA三个引脚的状态来实现，这样可增强应用的可选择性。

　　S6700IC卡读写多协议收发器与应答器TAG-IT共同组成射频系统，S6700采用13.56MHz工作频率。并具有防冲突机制。由于S6700采用的是曼彻斯特编码方式，故能允许多张卡同时读写而不会发生冲突。典型发送功率为200mW。它支持的协议包括TITAG-IT协议、ISO/IEC15693-2协议和ISO/IEC14443-2协议。S6700与CPU的接口为同步串行接口(SPI)。SCLOCK、DIND、OUT分别为时钟线、数据输入线、数据输出线。时钟线为双向，DOUT在接收数据期间用于数据输出，而在发送数据期间则用来指示S6700内部FIFO寄存器的情况。

　　应答器TAG-IT完全兼容ISO/IEC15693协议。卡内有64位的UID(卡号)和8位的AFI(应用识别号)、8位的DSFID(数据存储格式)，其中UID是不可修改的。另外，卡内有2KB的EEPROM，分成64块，每块32Bit，每个块均可锁定，以保护数据免于修改。

　　RFID技术还处于发展阶段，将会与我们的紧密相连，苏州新导作为专业的RFID技术解决方案提供商，将致力于推动RFID技术的普及与发展。