基于ReFLEX技術的XMODEM應用于汽車無線遠程安全控制系統，提供了一種新型的汽車安全保障的電子檢測與控制系統解決方案。此系統中自身配備ReFLEX-XMODEM尋呼模塊，在汽車發動機、油路、啟動裝置等關鍵部位裝入單總線的自動身份識別（ID）芯片，同時駕駛者持有電子鑰匙，電子檢測控制器既可以對汽車的固有設備進行身份識別，也可對駕駛者進行身份識別，最終也可以通過無線的ReFLEX-XMODEM來遠程控制汽車，這樣，完成了一個可靠的汽車遠程安全控制系統。

系統硬件

系統硬件總框圖如圖1所示。整個系統硬件由CPU（AT90S8515）、ReFLEX-XMODEM模板、由ID芯片組成的汽車安全保障電路以及接口電路和系統指示電路等組成。其中CPU采用Atmel公司的高速AVR 8位RISC單片機-AT90S8515，該器件包含8kB的SPI在線可編程Flash；512B的SRAM；512B的在線可編程EEPROM，運行速度可以達到8MIPS，工作電壓最低可以達到2.7V。

圖1 硬件系統原理

ReFLEX是一種高速的雙向無線尋呼打包技術，可以完成雙向同步數據傳輸，一個ReFLEX尋呼網的最大容量可以達到9億以上。XMODEM協議是一種廣泛使用的異步文件運輸協議。這種協議以128B的形式傳輸數據，并且每個塊都使用一個校驗和過程來進行錯誤檢測。ReFLEX-XMODEM模塊使用了CRC錯誤偵測方法，傳輸的準確率可高達99.6%。

本系統采用的ReFLEX-XMODEM模塊是Advantra公司的WIRLKI，數據傳輸波特率設定為2400bps。

系統ID芯片采用Maxim公司的DS2406和DS1990A，其控制采用3個引腳：信號線、輸出口（PIO）及地線。主要特點如下：OC門輸出的單總線，可使多個ID芯片掛在同一根總線上，各自獨立地通與斷，CPU可以分別對其進行讀、寫操作，以實現遠距離閉環控制。漏極開路的PIO口允許有50mA的灌電流，可輸出高、低電平以實現對其他器件的控制。此外，該芯片還具有64位的激光ROM，出廠時就已在激光ROM內固化了唯一的身份識別碼。

核心控制電路

核心控制電路的主要功能是：

1. 檢測ID芯片的密碼以及發出指示和控制信號，并作為ID芯片與計算機的接口設備來讀取ID芯片密碼和對自身EEPROM中的ID密碼進行在線修改。CPU通過接口J3-1“J3-6利用串行方式下載程序和讀寫EEPROM數據，通過IO接口J2-1”J2-2來讀ID芯片密碼，檢測、修改EEPROM數據，同時通過接口J1-1、J1-2與汽車安全保障電路連接，用以檢測ID芯片密碼是否正確與缺損以及發出啟動信號以開啟油路及啟動裝置。

汽車安全保障電路主要包含四個固有的ID芯片，可分別安裝在汽車的發動機、油路、啟動裝置等關鍵部位， CPU的EEPROM中存有四組不同的密碼對應四個ID按鈕。四個固有的ID芯片加上一個按鈕接口掛在同一根信號線上并連到J1-2。當汽車電源接通時，CPU首先通過J1-2、J1-1檢測是否存在四個固有ID芯片密碼，然后，駕駛者把ID按鈕按在按鈕接口上，CPU比較按鈕ID密碼是否與EEPROM中四個密碼中的其中一個相符，并確定是否接通油路、啟動裝置的開關。

2. 通過與ReFLEX-XMODEM的通信，接收到最新的遠程控制命令，根據命令的不同，采取不同的控制方式。A：立即關閉發動機、油路；B：延時關閉發動機、油路；C：上傳/修改EEPROM中的固化密碼。

3. 通過指示燈和蜂鳴器用于系統工作的指示和提醒功能。

系統軟件

軟件系統總框圖如圖2所示。

圖2 系統軟件總框圖

ReFLEX-XMODEM 數據通信程序

ReFLEX-XMODEM數據通信包含很多控制命令，其中主要命令有ACK應答命命令（用于應答文件包的收發命令，ID為14H）、刪除數據包命令（ID為12H）和接收數據包命令（ID為11H）、傳輸數據包命令（ID為16H）、讀狀態命令（ID為18H）、取得配置命令（ID為17H）以及設置配置命令（ID為1AH）等。ReFLEX-XMODEM的通訊流程如圖3所示，主要是完成對ReFLEX-XMODEM模塊的監控和配置，使得整個通訊速率設定在2400bps，并使系統數據同步。當模塊收到數據包后，模塊狀態標志就會發生變化，系統CPU讀取模塊狀態，然后鑒別狀態。如果有數據包被接受，就應答數據，并進行數據包命令解析，細化數據包內容。一旦接收到有效的控制數據包，就存儲數據包內容，并設置通訊數據有效標志，由中央處理程序進行處理。

中央數據處理和控制程序

中央數據處理和控制程序總框圖如圖4所示。

中央數據處理程序主要完成整個系統的控制功能，對通訊數據進行命令分解處理，同時對指示燈、蜂鳴器和油路及啟動裝置進行控制。

系統首先對寄存器和ReFLEX-XMODEM進行初始化處理，然后檢測汽車內部的部件是否存在（判斷存在CPU內EEPROM中的ID是否都存在），如果檢測通過，則黃色指示燈亮，系統進入下一步工作流程；否則系統報錯，紅色指示燈亮。接著系統檢測ID按鈕是否正確，如果正確，系統正常啟動；否則系統進入ReFLEX-XMODEM通訊檢測流程。

本設計中，系統內采用AVR單片機匯編語言編制核心程序。而上位機則采用Visual Basic編制的接口程序，實現ID芯片的讀/寫。

結語

本系統作為一種新型的汽車安全控制產品，通過應用ReFLEX-XMODEM模塊，實現了遠程安全控制功能，尤其值得注意的是裝在組件中的每個ID芯片都是獨一無二的，所以每個產品中的程序識別碼都是在線寫入CPU EEPROM中。這樣，系統中的每個器件都是不可交換和替代的，所以對汽車防盜非常有效，目前已通過開發研究階段，正在投入生產。

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