GSM网络的RFID汽车防盗系统

的核心，控制着模块内各种信号的传输、转换、放大等处理过程。GSM 射频部分是1个单片收发器，完成射频接收和发送等。GSM 模块电流变化非常大，这就对供电电路提出了较高的要求。

电源AS IC 部分使用线性电压调节器把外部输入的电源电压Vbatt+ 进行稳压后供GSM 基带处理器和GSM 射频部分使用，此外它还输出1 个2 9 V /70mA 的电压供模块外的其他电路使用。GSM 射频部分的功率放大器对电源电压要求不高，所以直接使用外部的输入电压Vbatt+ . Flash 用来存储一些用户配置信息、电话本等。

3 系统硬件电路设计

主机板的硬件电路包括： RFID 接口电路、汽车控制接口电路、MCU 的控制电路、TC35 网络接口电路。

（1）RFID接口电路

RFID 接口电路由4线组成，其中2线为电源和地，另外的2线为数据线与控制线，射频部分通过一定的通信协议和MCU 进行数据传输交换，用控制线控制数据流向。

（2）汽车接口电路

汽车电路由16 针的接口与MCU 电路连接。其中，接口各针的电路输出控制说明如表1所示。

表1汽车接口电路说明

（3）MCU 控制电路

在系统中，各种控制命令由控制电路完成，如启动切断汽车电路和油路，以及进行声光报警等。其中，电路、油路和转向灯的控制电路由MCU的输出接口控制相应继电器实现。报警喇叭控制电路由MCU 输出接口控制三极管实现。

中央门锁控制器和电动窗的控制电路采用了光电耦合器件来实现隔离。电源由汽车电瓶的12 V 电源稳压成5 V 产生，并装有9 V的备用电源，当电源被剪断时备用电源就给主机板供电，同时产生一个中断信号通知MCU 发出报警信号。

（4）网络接口电路

GSM 模块TC35和主控制器以串口的方式连接，采用一定的波特率进行通信，简单可靠。

4 系统软件编程设计

4. 1 RFID 软件编程

数据在射频卡中的存储格式如表2所示。数据的每Byte由10 bits组成，第1 b it是H igh, 最后1 b it是Low, 第2~ 9 b it为实际发送的数据。

表2 数据存储格式表

读取射频信号时，先将TXCT 置为Low, 延时50ms后，再恢复成H igh. 大约经过3m s后，SC IO 开始输出数据，总共输出14 Bytes数据。程序需根据数据的存储格式对每Byte和每次读进的14 By tes进行校验，当检测到错误则转入错误处理程序。

4. 2 GSM 软件设计

GSM 终端软件设计是为了实现MCU 对TC35模块的控制，通过短信功能完成用户与防盗系统双向通信过程。TC35模块与短信操作有关的AT命令可以通过3种途径： B lock模式、Tex t模式和PDU 模式。用B lock模式需要手机生产厂家提供驱动支持。

目前，这种模式已被PDU 所取代。Text模式较简单，可以实现数字和字符的直接收发； PDU 模式是将GB2312的中文编码转换为Unicode编码，实现中文编解码收发。为对产品提供多样化服务，本方案实现了Tex t和PDU 2种模式。

（1）Text模式

本设计主要传送系统状态、控制等信息，采用Tex t模式就可以满足要求，在该模式下，控制TC35实用的AT命令如表3所示。

表3 AT命令功能说明表

（2）PDU 模式

发送和接收中文或中/英文混合的短信息必须采用PDU 模式。根据GSM 07. 05的定义，只要控制器通过UART接口向GSM 模块下发AT命令，就可以直接读取收到的PDU 模式的短信息。分析PDU 数据包时，要根据PDU 的数据格式将收到的中文信息和其它相关信息解析出来。

①PDU 模式的纯英文短信息解码。PDU 模式的纯英文短信息编码使用GSM 字符集的7位编码。

首先将各个字符转换为标准二进制ASC II码，然后将后面字符的低位逐位调整到前面，补齐前面的差别。实际使用发现，由于PDU 模式的纯英文短信息解码不方便，因此收发纯英文字符和数字符号时，最好采用Tex t模式。

②中文短信息的编解码转换。在GSM 标准中，中文编码采用UTF- 8的编码，不是目前国内常用的GB - 2312编码，故还需要进行中文编码的转换，完成2个编码表的转换后，才能实现显示GB- 2312汉字库中的汉字字型。这也是编程需要考虑的。

4. 3 主控程序的设计

在主控程序中对2种情景进行软件设计：①车主持有RFID 射频卡时，系统接受正确的ID, 并做出响应；② 车主遗失RF ID射频卡时，车主通过GSM手机发送车主的认证信息以控制汽车。

设计②的原因是RFID 的ID 号具有唯一性，当车主遗失射频卡时，需要更换整个RF ID系统。或者找厂家，这是很困难的。为了在更换前不影响车主对汽车的操作，设置启动方法 ②并将其设置为高的优先级别。

主控程序的流程图如图3所示。

图3 主控程序流程图

5 小结

整个系统通过硬件制作和软件调试，完全达到设计要求。在0 01~ 5 m范围内，系统工作稳定。该系统大大提高了汽车防盗性能，整体成本较低，安装简