NXP集引擎防盗、遥控钥匙和无钥匙系统的单芯片解决方案

方案卖点：
    *  将引擎防盗、遥控钥匙和无钥匙系统等多个功能集成在一起的单芯片解决方案
    *  多项加密技术可供选择
    *  向下兼容已有的各种恩智浦引擎防盗和遥控钥匙系统

恩智浦的无钥匙系统技术拥有高集成、低功耗的特点，是集引擎防盗（Immobilizer）、遥控钥匙和无钥匙系统为一体的单芯片解决方案，它向下兼容已有的各种恩智浦引擎防盗和遥控钥匙系统，使整车功能升级更为简单并具有可扩展性。全球几乎所有的主流汽车厂商都采用了恩智浦的无钥匙系统技术，覆盖中高端车型，甚至是低端车型。

主要特性：
1、将引擎防盗、遥控钥匙和无钥匙系统等多个功能集成在一起的单芯片解决方案
2、通过低频前端和微处理器的单芯片集成，实现最佳的低频灵敏度，从而带来了更优的系统操控距离
3、低能耗且高精度的接收信号强度侦测模块（RSSI）提供更为精确的车内外部检测以及钥匙定位功能
4、多项加密技术可供选择，包括96位的Hitag-3和128位的AES算法, 通过快速的认证协议，在确保系统安全的同时实现系统快速响应
5、稳定可靠的唤醒功能有效防止钥匙的误唤醒，从而使电池寿命达到最大化
6、向下兼容已有的各种恩智浦引擎防盗和遥控钥匙系统，使整车功能升级更为简单并具有可扩展性

方案框图：



NXP的PKE工作原理：
车主在整个驾车过程中都完全不需要使用钥匙，只需要随身携带。当车主进入车子附近的有效范围时，车子会自动检测钥匙并进行身份识别，其在安全性方面也有了本质的提高，通过低频和射频的双向通讯，汽车与钥匙之间可以完成复杂的双向身份认证，从而判断是否自动打开车门锁。


NXP PKE 方案演示板：

 
本方案推荐IC介绍

 

本方案推荐IC介绍

1,MCU:LPC11C22/4
本方案选择NXP集成了CAN总线控制器和收发器的Cortex M0内核LPC11C22/4系列MCU。LPC11C22和LPC11C24是兼容CAN 2.0B的LPC11C00系列控制器的最新成员，集成处理器,CAN控制器和TJF1051 CAN收发器，在低成本LQFP48封装中实现了完整的CAN功能。LPC11C22和LPC11C24集成CAN收发器不但可以提高系统的可靠性和质量，减少电气互连和兼容的问题，节省50%以上的电路板空间，还降低了系统的成本。LPC11C22/C24 CAN物理层完全兼容ISO 11898-2双线平衡信号标准。总线引脚具有极高的ESD保护能力，另外还具备多种故障安全功能，如CAN引脚上较高的直流处理能力、发送数据超时功能、欠压检测功能以及过热保护功能等。片内ROM集成CANopen驱动，同时提供简单易用的API接口，从而使用户可以基于CANopen标准将LPC11C22/C24快速集成到嵌入式网络应用中去。


芯片特性：
‧50 MHz Cortex-M0处理器，配有SWD/调试功能（4个中断点）
‧32KB/16KB Flash，8KB SRAM
‧32个向量中断；4个优先级；最多13个拥有专用中断的GPIO
‧CAN 2.0 B C_CAN控制器，配有片内CANopen驱动，并集成收发器
‧UART, 2 SPI & I2C (FM+)
‧16位和32位计时器各2个，带PWM/匹配/捕捉功能，1个24位系统计时器
‧12MHz内部RC振荡器，全温度及电压范围内精度可达1%

2, PKE芯片
专用的PKE芯片，基于低功耗8位MRKII构架RISC处理器，包括安全认证芯片，具有高灵敏度的三位低频接口，支持接收信号强度指示（RSSI）以判断ID设备的位置。芯片内遥控开锁码生成可以在硬件认证计算单元中实现。支持FLASH编程类似的编程过程，方便系统升级。

芯片特性：
‧32位设备识别序列码
‧512字节EEPROM
    -EEPROM有读/写保护功能
   -读写模式搞灵敏度
‧内部有RISC指令控制器
    -8K字节固件
    -4K字节的应用程序存储空间
‧集成硬件安全计算单元

3，基站IC:

 

3，基站IC:
PCF7991是一颗高集成度、功能强大的高级基站IC(ABIC)，非常适于机动车辆止动装置，它集成了所有必需的功能方便读写TRANSPONDER。PCF7991采用单元AM/PM调制/解调技术，和简单的包络探测相比加大了系统的操作范围。

载波频率可以通过片上振荡器或外部时钟源得到。由于可以对片内时钟分频电路编程，因此可以采用较宽的时钟频率范围。

天线失败检测特性使PCF7991具有系统诊断功能。通过微控制器的串行接口，可以控制PCF7991和TRANSPONDER之间的通讯。

采用CMOS技术，此芯片具有低功耗操作模式，并提供空闲和掉电模式。


芯片特性：
‧采用高效的AM/PM技术，扩大了系统的操作范围；
‧适合于智能天线和主动天线结构；
‧天线驱动能力很强，高达200mAp；
‧天线输出电阻很小，为3.5Ω；
‧很高的接收灵敏度，2mVpp；
‧大的动态接收范围；
‧可编程时钟分频，调制、接收增益和滤波特性；
‧快速“读-写”接收设置特性；
‧片上接收电磁干扰滤波；
‧天线失败模式检测；
‧外围元件很少；
‧操作电压范围：4.5～5.5V；
‧掉电模式：7μ@5.5V；
‧14脚SO封装。

4，发射机应答器：PCF7936
PCF7936是一款可编程加密的TRANSPONDER(发射机应答器)，采用相互鉴别技术。相互鉴别技术非常适合于在基站和TRANSPONDER之间进行非接触式身份确认和存储器访问。

用户数据和配置数据通过加密方式交换。存储器访问标志支持数据的读写保护。PCF7936采用快速相互鉴别算法，使用随机数字、密钥和口令，另外PCF7936还提供了出厂时已经固化了的32位单位身份识别码。

由于具有很低的功耗，PCF7936在读/写模式下具有很好的灵敏度。
 

芯片特性：
‧PCF7936可编程加密；
‧64/32位相互鉴别码；
‧32位单位身份识别码；
‧48位安全密钥；
‧快速识别，39ms；
‧128位非易失性用户存储器(EEPROM)；
‧EEPROM直接访问和密码访问；
‧EEPROM读写保护；
‧EEPROM数据可以保留20年；
‧只读模式向下兼容；
‧读/写模式下具有良好的灵敏度，35uT；
‧无引脚塑料封装。