曼切斯特編碼的使用 - 汽車無線遙控開門系統(tǒng)的新型設(shè)計方案

　　2.4 關(guān)于數(shù)據(jù)流--曼徹斯特編碼的使用

　　由于制造商、型號以及出廠時間的不同，圖1中所示的發(fā)射器（遙控鑰匙）數(shù)據(jù)流（脈沖串）的協(xié)議的差異極大。而對這種售后的市場項(xiàng)目來說，使用可編程微控制器恰到好處。在此隨意選用了8400bps曼徹斯特編碼的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，并采用ASK（振幅變換調(diào)制）方式以433MHz進(jìn)行發(fā)射。若要使用FSK（頻率變換調(diào)制）或不同的發(fā)射頻率，必須用不同的接收器芯片替換MAXl473。

　?。?） 曼徹斯特編碼基本概念

　　每個數(shù)據(jù)位至少由一個信號跳變來表示，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流自同步。圖3（a）給出了0和1的表示符號，這里選擇下降沿為0，上升沿為1。串形數(shù)據(jù)通常先發(fā)送LSB。如圖3（b）所示，ASCⅡ字符“A”（41h，0100.000lb）以1000.0010b的形式發(fā)送。編碼可以通過連接0和1的符號形成。圖3（b）通過連接0和1的符號形成ASCII“A”的編碼。

　　（2） 數(shù)據(jù)流與軟件

　　當(dāng)按下鑰匙鏈上的按鈕時，將發(fā)送前同步碼，隨后依次是發(fā)送ID、計數(shù)值以及鑰匙數(shù)據(jù)，見圖4所示。按鈕釋放前，發(fā)送器一直重復(fù)該序列過程，同時還需要一個軟件去抖程序。在該實(shí)例代碼中，是簡單地通過短暫關(guān)閉接收器實(shí)現(xiàn)的。

　　實(shí)際的系統(tǒng)還會將部分?jǐn)?shù)據(jù)加密，防止車輛被盜。一般由車體控制模塊（BCM）進(jìn)行解密。接收器軟件測量接收信號強(qiáng)度、等待和同步至前同步碼、解碼數(shù)據(jù)流并通過串口傳輸數(shù)據(jù)。

　　2.5 發(fā)射器（遙控鑰匙）與接收器中幾種芯片的選用

　　（1） MAXl473接收器與MAX7044發(fā)送器的選用

　　RF接收器器件MAXl473是最新的300MHz至450MHzASK射頻接收器，其特性已如前述。

　　而發(fā)射器中的MAX7044器件是可輸出+3dBmASK信號的發(fā)送器，采用微型的8引腳SOT封裝，采用占空比為50％的編碼方式時，如曼徹斯特碼，僅需消耗7.7mA的電流。MAX7044可使用電壓低至2.1V的單個鋰電池供電。

　　該300MHz至450MHz發(fā)送器和接收器的最大優(yōu)點(diǎn)是能將RKE系統(tǒng)有效距離擴(kuò)大一倍（即控制范圍超過兩倍）是理想應(yīng)用于電池供電設(shè)備，包括鑰匙，汽車報警和胎壓檢測的選擇。

　?。?） 雙通道接收器同時捕捉兩種信號的MAX1471結(jié)構(gòu)方框與應(yīng)用

　　使用MAXl471雙通道接收器同時捕捉兩種信號，即能同時接收ASK和FSK，模式間切換時間為零。針對同時需要對ASK和FSK解碼的低成本系統(tǒng)設(shè)計，MAXl471雙模接收器還可進(jìn)行自輪詢，器件可保持長達(dá)8分鐘的睡眠模式，并可喚醒微處理器，以進(jìn)一步節(jié)省能源。MAXl47l工作于300MHz至450MHz，包括內(nèi)置的42dB（兆型值）鏡頻抑制混頻器，不需常見的SAW濾波器。MAXl471內(nèi)置一個可用于3.3V或5V的穩(wěn)壓器，可在低至2.4V的電壓下工作。圖5為MAX1471結(jié)構(gòu)方框與應(yīng)用示意圖，從圖看出MAX1471也可用于汽車輪胎壓力監(jiān)視系統(tǒng)中接收器。