HCS301 DATASHEET 中文版翻译： Nforever of WEE1.产品特点：1.1安全性l 28位可编程序列号l 64位可编程加密密钥l 每次发射都是唯一的l 发射码长度为66位l 32位滚动码l 34位固定码（28位序列号+4位按键代码+2状态码）l 加密密钥读取保护1.2工作范围l 3.5V~13.0V电压范围l 4按键输入l 可选择传输速度l 自动完成编码l 电压低检测可led指示l 电压低检测可发送检测信号l 非易失性同步数据1.3其他l 与HCS300功能相同l 方便的编程接口l 内置EEPROMl 内置时钟源和定时组件l 按键输入内置下拉电阻l 口过流保护l 外接元件很少1.4典型应用l 汽车RKE 系统l 汽车报警系统l 汽车防盗控制l 遥控车库l 身份认证l 防盗报警系统2.产品说明：HCS301是微芯公司针对RKE系统出品的高安全性滚动码编码器HCS301利用高安全性KeeLoQ滚动码技术及小封装，低功耗等特点完美的解决了RKE系统的需求28位非线性加密算法的序列号和6位状态码组成32位滚动码从而构成66位发射码，编码的长度排除了码扫描的威胁；滚动码的唯一性让编码捕获和再发送（被捕获后再发送）变得毫无用处。
加非常安全使用便捷的串口就可以对其数据进行配置，加密密钥和序列号是可写不可读的，也就是说试图获取密钥完全是徒劳宽电压范围和4输入口使得设计者可以自由的开发多达15种功能的应用，仅需的组件就是按键和RF电路振荡器复位电路LED驱动控制EEPROM编码器32位移位寄存器按键输入口S3 S2 S1 S0电源锁止和开关PWMHCS301管脚和模块框图3.系统概述：关键术语：制造商代码——一个64位密令，对每个制造商来说是独一无二的，用来为每个发射机（编码器）提供加密密钥加密密钥——在生产过程中烧录到编码器EEPROM的独一无二的64位密钥，控制着加密算法3.1学习HCS系列产品有好几种便于解码器学习的策略接下来做个举例，必需提醒大家这些学习策略有些存在第三方专利权HCS301是专门为无钥匙进入系统、车辆安全、自动车库等设计的滚动码编码器，这意味这对这些系统来说它是既便宜又安全的使用者持有编码器以获得进入车辆或限制区域的权利，其工作电路仅需很少的外围器件3.1.1普通学习接收器使用和发射机普通发射一样的密码，解密判别值和同步计数器3.1.2安全学习发射机发送密钥中随机的48位数值，学习结束后随机的数值即失效。
最低端的无钥匙进入系统每次按钮按下发送的编码都是相同的，代码组合数量相对较少，小偷会抓取代码后重新发送，或者扫描所有可能的组合来找到正确码HCS301采用的KeeLoQ滚动码加密算法使得安全水平得到极大提高滚动码使每一次同一按键按下发送的编码都不同这种方法和其66位编码长度几乎排除使用抓捕和扫描破解的可能性如文中框图所示HCS301内置EEPROM再使用之前必须对其进行装载参数这些是最重要的参数：l 28位唯一的序列号l 生产时产生的加密密钥l 16位同步值序列号是在制造过程按制造商规则编制的加密密钥通过加密算法产生如图3-1图3-1典型的输入到密码算法的数据是64位制造商代码和编码器序列号制造商代码由系统制造商选取，是系统安全的关键部分需要小心妥善的保管16位同步计数值是基于每次发送代码的改变而产生的，每次按键按下都会更新其数值由于复杂的滚动码算法一位同步计数值的改变将导致实际发送编码的巨大改变编码器EEPROM关键值的使用方法如图3-2所示图3-2一旦编码器检测到按键按下，就会记录按键信息同时更新同步计数值同步计数值与加密密钥通过加密算法形成32位加密数据，每次按键按下该数据都会改变，因此称之为滚动码编码。
32位加密数据与序列号和按键信息组合成发射信号发送给接收机接收机可能使用任何一种微控制器，但是其典型应用硬件应能保证基于HCS301的发射机与接收器协同工作在接收器使用发射机之前必须进行学习通过学习，信息将存储到接收器，发射机就与接收器匹配了当接收器接收到有效格式的信号，将检查序列号，如果是来自学习了的发射机，就会翻译信息同时也翻译同步计数值进行核对，如果同步计数值核实无误，按键信号有效并产生对应的操作图3-3显示存储值与接收值之间的关系图3-34.装置操作：图4-1所示为HCS301典型应用电路HCS301使用起来非常方便，作为发射机仅需外加按键和RF电路当 VDD>9V驱动小电容负载时，应该串连50Ω小电阻R到电源以防止PWM超调图4-1适当的使用二极管能组合出多达15种控制功能的电路，推荐使用电阻R进行限流表4-1所示为其管脚描述名称管脚号描述S01开关输入0S12开关输入1S23开关输入2、编程模式时为时钟管脚S34开关输入3、编程模式时为时钟管脚VSS5地PWM6PWM输出、编程模式时为数据管脚7接LED负极，发射时直接驱动ledVDD8电源表4-1HCS301高安全性是基于KeeLoQ专利技术。
使用64位长密码和32位块加密，这种加密方式使信息更加复杂假如发送的信息（译码之前）与之前发送的信息相差一位，后续编码传输将完全不同在统计学上，32位信息中的1位改变了，大约有50%的发射编码将改变检测到开关信号HCS301将唤醒，然后延迟10ms来防按键抖动图4-2所示同步信息，固定信息及开关信息加密后组成滚动码，即使是同一按键按下每次发出的滚动码都不一样发送在64000次之内不会出现重复编码，按照一天10次的使用频率来计算同一编码18年内不会出现重复编码器溢出信息可以被解码器用来扩展独一无二的发送次数达192000次假如在传输过程中检测到新的按键按下，芯片就立即强迫复位，不会完成编码请注意除非有按键释放否则按键切换对编码没任何影响按键释放完成编码然后进入睡眠模式停止按键增加？上电（一个按键按下）完成编码发送所有按键释放？发送加载到发送寄存器根据加密密钥译成密码更新同步信息输入信号采集复位并防抖动延时10ms否否是是图4-25.EEPROM结构：HCS301的EEPROM容量为192位（12个16位字节）表5-1为其结构EEPROM用来存储加密密钥和同步计数值等字节地址助记符描述0KEY_064位密钥字节01KEY_164位密钥字节12KEY_264位密钥字节23KEY_364位密钥字节34SYNC16位同步计数值5RESERVED置入0000H6SER_0设备序列号字节07SER_1 ①设备序列号字节18SEED_0初值字节09SEED_1初值字节110EN_KEY16位密封码11CONFIG配置字表5-1①：序列号最高位包含一位用来选择自动关断计数器以下为其详细说明5.1 KEY_0~KEY_3（64位加密密钥）64位加密密钥用于把信息加密发送给接收器，该密钥在制作过程中通过密码算法产生并烧录到EEPROM,该算法与KeeLoQ不同，输入到该算法的数据是序列号和64位制造商代码。
微芯提供给使用者一开始的密钥算法为典型的算法，使用者可以根据自己的想法来改变算法，采用同样的想法来解密就可以做译码器5.2 SYNC（同步计数值）16位同步计数值用来产生发射时的滚动码，每次发射之后都会改变5.3 SER_0，SER_1（编码器序列号）SER_0和SER_1分别是序列号的低和高字节，虽然有32位，但是只有低28才被发送每个发射机的的序列号都是唯一的最高位31位是序列号最重要的位它控制着自动关断定时器的开和关该定时器可以防止某一按键陷入持续闭合而导致的电源枯竭定时时常大约为25秒，超过该时间设备进入暂停模式，暂停模式下即使某些电路任然激活，设备会停止发射数据，暂停模式下电流消耗要大于待机模式假如序列号最高有效位为1，那么自动关断定时器使能，如果为0则关闭定时器定时时长是不可选择的5.4 SEED_0，SEED_1(种子字)如果所有的按钮被同时按下，那么将发送2 字（32 位）的种子编码 这使得系统设计人员能够实现安全学习特性或使用这一固定的编码字作为另一个密钥生成的一部分或用于跟踪过程5.5 EN_KEY(密封加密密钥)发射编码过程可选择性的把密封加密包含进去，通过设置配置字适当的位来完成对其选择性。
通常序列号和功能代码以明码的（不加密）方式发送出去，系统设计者可能选择此项增加安全等级假如该项被选择，那么密封加密密钥将对序列号和功能代码进行加密，并且加密算法与之前的密钥产生算法及发射加密算法均不同对所有的发射机来说在一个系统里，EN_KEY一个随机数.5.6配置字配置字是存储在EEPROM 阵列中的16 位字，器件使用它来存储加密过程中使用的信息以及选项配置状态 后面的章节详细描述了这些位位编号位说明0 识别位01 识别位12识别位23 识别位34 识别位45 识别位56 识别位67 识别位78 识别位89 识别位910 溢出位0 （OVR0）11 溢出位1 （OVR1）12 低电压跳变点选择位（VLOW SEL）13 波特率选择位0 （BSL0）14 波特率选择位1 （BSL1）15 密封加密选择（EENC表5-25.6.1 识别值（DISC0 至DISC9）识别值可帮助解码器执行解密后的检查识别值可以是任何值，但在典型系统中会被编程为序列号的10个低位或固定值在学习后该值会被接收器储存它是发送信息加密部分的的一部分 在接收器解密后，对照接收器中存储的值检查识别位，校验解密过程是否有效。
5.6.2溢出位(OVR0,OVR1)溢出位用于延长可能的同步计数值的位数同步计数器为16 位长，在周期重复之前，可计数65,536 个值在典型的一天进行10 次操作的情况下，该计数器可以确保在将近18 年的时间内不会使用重复值如果系统设计人员仍然认为这一数值不够用的话，那么就可使用溢出位扩大惟一值的数值通过在生产过程中将OVR0和OVR1 编程为1 可做到这一点 编码器在同步计数值第一次从0xFFFF 返回至0x0000 时，自动清零OVR0位，而在同步计数器第2 次计满返回时，清零OVR1 位 一旦被清零，OVR0 和OVR1 就不能被再次置1，因此创建了一个计数器溢出的永久记录 这样避免了64K计数器的快速重复 如果将解码器系统编程为跟踪溢出位，那么惟一同步计数值的有效数值将被扩展为196,6085.6.3密封加密（EENC）如果该位置1那么16位密封密钥用密封算法将对序列号和功能码进行加密5.6.4 波特率选择位（BSL0 和BSL1）BSL0 和BSL1 选择发送的速率和在编码字间插入空白的方式表5-3显示的是用该位选择不同波特率的方式BSL1BSL0脉冲基本要素发送的编码字00400 μs所有01200 μs2 个编码字中的。