高度安全的跳码型编解码芯片——TR1300/TR1315

🏠 首页 《无线电》杂志 1997年 🔗 第7期 🔗 第36页 赵广彤 🔗, 周湘峻 🔗

在无线通信、安全防范、数据传输等领域的大量电子产品中,例如汽车遥控报警器、无线电话、红外遥控门锁、无线防失器等,编解码器件的使用十分广泛。它们所发送和接收的一个多位地址数据密码是确认用户合法性的关键,这一密码由生产厂家编制并固定,提高系统安全性能的方法就是选用不同“地址数”的器件增大这一密码的位数(6~18位)。这类器件目前常见的有VD5026/27、HT12E/D等。但随着微处理器技术的发展,国内外都已发现不法之徒利用该技术进行犯罪活动。他们通过接收空间无线或红外信号,截取合法用户的密码数据,由于该密码数据是固定不变的,利用它就能以合法身份非法使用他人的财物系统,例如汽车、移动电话(大哥大、无绳电话)、笔记本电脑、遥控卷栅门、遥控密码箱等,使安全系统受到严重的威胁和破坏。

本文介绍的美国MARCSTAR家族产品TR1300和TR1315集成电路正是为此而研制的新型编/解码器,它们不仅完全兼容现有固定密码编解码器的使用、工作方法,而且应用了最新的自动编程40位跳码技术,内部自动产生并可断电保存不可预知的安全代码,密码不重复组合高达2\(^{4}\)0,每次使用的密码几乎永远不再重复,已使用过的密码即告无效,从而有效抵御非法截码和扫描。编、解码器之间独特的同步跳码算法具有极高的防误码和容错特性,安全度和可靠性极高。其通常为16脚双列直插封装,均可作为编码器和解码器两用,可直接传输四通道数据(可扩展为16通道),具有自我学习编程能力、无须额外的开发编程系统支持。电压适用范围宽,功率消耗极微,工业级产品标准。在大多数老式编解码系统中可直接换用TR1300和TR1315升级为高级跳码安全产品。

TR1300和TR1315芯片的管脚排列如图1所示,推荐工作条件如表1,其中重要管脚功能为①脚DIN/DOUT(串行输入/输出端):在接收模式,用于接收来自发射机的串行数据;在学习模式,用于输入来自发射机的学习码;在发射模式,用于发送数据。②脚CONF(模式选择端):空接或置高电平时芯片为发射模式;置低电平时为接收模式。③脚PROG(编程使能端):置高电平时为编程模式,低电平时为工作模式。⑤⑦脚0SCC、0SCR(内部振荡频率控制端):外接电阻、电容确定芯片内部时钟的振荡频率。⑨⑩脚VRC/TX1~4(数据通道1~4端):作接收模式时,当收到一个正确的相应通道的40bit安全代码后,它输出一个低电平。在发射模式下,它被下拉为低电平时,芯片就连续不断从DIN/DOUT端发出存储在内部EEPROM中对应通道的编码序列,发送完编码信息即停止,直到该脚回高电平后再次接地时才重新发射。

图1
图1 🔍原图 (888×448)
图2
图2 🔍原图 (887×725)

TR1300和TR1315芯片可用于多种安全系统,例如常见的汽车无线遥控防盗系统、红外遥控门禁系统等。应用方式基本一样,使用上比传统多见的VD5026/5027等编解码器还要简单。如图(2,3)红外遥控编解码系统的例子,这是一个高度安全门禁系统的遥控部分:TR1300置成编码器,它发出的密码信号经555时基电路调制在40kHz的频率上,由红外发光管以红外线发射。一体化红外传感接收放大器PIC12043将收到的红外线信号接收、放大、还原解出原密码信号,再由TR1315解码,当输入的密码信号与同步运算码相符,即解出通道码,在D1~D4中输出一个低电平。由后级电路进一步处理。

图3
图3 🔍原图 (887×582)
图4
图4 🔍原图 (693×455)

在初次使用或生产调试时,应先将接收器中TR1315的编程端3脚置高电平,使之处于学习状态,再按动发射器,当解码成功后,将编程端置回低电平,这时TR1315已记住了发射器中TR1300的初始码,以后,这一对编解码器就可以同步跳变工作了。一只解码接收器最多可以接受四个编码发射器的控制,每对编解码器最大能收发16个通道。(赵广彤 周湘峻)