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基于AES的汽车无钥匙门禁系统的研究与实现
| 论文题名： | 基于AES的汽车无钥匙门禁系统的研究与实现 |
| 关键词： | 收发电路;加密算法;身份认证;汽车门禁系统 |
| 摘要： | 随着汽车行业的不断发展和车主对汽车功能要求的不断增多，继RKE系统(Remote Keyless Entry)之后，PKE系统进入汽车市场，并迅速得到中高档汽车青睐。完善的PKE系统设计技术全部掌握在少数外企手中，造成PKE产品成本高，应用不够灵活，使得在中国广阔的汽车市场中，只有少数高档汽车才能够配备PKE系统。本文对PKE系统进行了一系列的研究，设计了一种实用、安全的PKE系统设计方案，并实现了PKE样机。 文中首先分析了PKE系统的国内外研究现状和产品发展状况，并详细阐述了PKE系统的各功能模块，包括MCU逻辑控制模块，UHF(315MHz)发射模块和接收模块，低频(125KHz)发送模块以及低频唤醒模块。其中低频唤醒模块主要完成免操作自动上锁开锁功能，高频遥控控制模块主要完成远程寻车和远程开锁上锁功能。然后对PKE系统中的关键技术：二进制键控调制、Manchester编码、AES加密以及身份认证进行了详细地分析，为系统设计奠定了基础。 汽车PKE系统的硬件设计以MC9S08DZ32和PIC16LF1828作为核心控制芯片。前端高频遥控收发系统采用TI公司的超低功耗高频收发芯片CC1101和CC1150以及外围器件设计，实现了低功耗和高效率的数据传输功能。前端低频收发系统采用AS3933、MC33151和IRF7389及相关外围器件进行设计，实现近距离系统自动唤醒功能以及低频数据通讯功能。 系统的软件设计主要在MCU单元内完成，实现数据加密和身份认证协议等核心逻辑功能。本系统在PKE系统硬件电路设计基础上，依据Microchip公司的KEELOQ加密技术以及飞思卡尔公司的VKSP安全协议等汽车门禁系统的身份认证协议，依据本系统设计的软硬件特点，设计了基于高级加密标准(AES)技术的数据加密和基于动态口令认证协议的身份认证，并完成了整个系统的软件设计。 最后本文应用ADS仿真软件，对PKE系统中的315MHz超高频收发电路和125KHz低频收发电路进行仿真验证，并对系统参数进行调整，给出了PKE系统的PCB版图以及软硬件实现。 |
| 作者： | 闫浩 |
| 专业： | 电路与系统 |
| 导师： | 范文兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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