原创 遥控编码芯片HCS301（滚动码）

　1 Keeloq技术简介
　　Keeloq技术是一种复杂的非线性加密算法，经它加密后的码称为滚动码，它的特点是保密性好、难以破译。Microchip公司以Keeloq技术为基础开发了滚动编码系列芯片，HCS301只是其中一款。
　　2 滚动码与固定码芯片比较
　　传统的固定编码芯片是基于单向传输的安全系统。只能提供有限的保护，因为这种系统的保密性是靠提高代码的长度来实现的，而代码的长度是有限的，因而只能得到有限的代码组合，用空中捕捉和扫描跟踪的办法就很容易得到代码，这样就被非法用户擅自使用。而如果采用Keeloq滚动码技术，由于在传输代码之前用滚动码加密算法对原始代码进行非线性加密，从而产生高度保密的滚动码，使得每次传输的代码都是唯一的，绝不重复，从而使捕捉和扫描跟踪的手段都难以凑效。
　　3 HCS301的管脚功能
　　HCS301为8脚的PDIP和SOIC二种封装，其管脚定义如图1：
　　1～4脚：按键输入接口，内部带有下拉电阻；5脚：地；6脚：PWM脉宽调制输出；7脚：LED驱动；8脚：电源。
　　4 HCS301外围电路　图2为HCS301四键应用电路。
　　5 片内EEPROM
　　HCS301内部有一个192位(共16Bit×12Word)的E2PROM，在使用之前必须对它进行编程，192位的数据主要包括了：64Bit的加密钥匙，28Bit的系列码，16Bit的同步码，用户可通过简单的串行I2C接口对E2PROM编程。为保密，只有在写E2PROM之后的限定时间内才能读回数据进行校验。
　　6 HCS301加密钥匙的产生
　　在HCS301使用之前，必须先产生一个唯一对应的加密钥匙，其产生过程如下：厂家代码和系统码一起经加密钥匙产生算法形成唯一的加密钥匙，然后写入E2PROM。厂家代码为64位，可称为系统码或超级用户码，对于整个Keeloq系统它的码是唯一的。系列码为28位，对应于每一个编码器，可当作一般用户码。加密钥匙的重复概率为1/(264×28)，几乎是不可能重复。
　　7 HCS301的编程过程
　　HCS301的编码过程如下：原始代码、加密钥匙及同步码经Keeloq算法加密后，产生32Bit高度保密的滚动码，由于Keeloq算法的复杂性及16Bit同步码每次传输时都更新，故每次传输的代码完全不同。在传输216次后传输代码才有可能重复，我们以每天传输10次代码来算，这段时间间隔为18年。
　　8 HCS301的工作过程
　　HCS301的工作过程如图3所示，有以下特点：1 内带有省电模式，由按键唤醒。2 能保持传输代码的完整性，即在传输过程中直到按键释放，代码传输才结束。3 若在传输代码期间按键已改变，则中止传输，而开始新的代码传输。4 当按键超过25s，自动结束，回到省电状态。