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Radiocomando intelligente 1/4

radiocomando dynacoder rolling code

E’ appena nato e già si è imposto all’attenzione degli addetti ai lavori e degli sperimentatori più evoluti: Dynacoder è il nuovo sistema di codifica a microcontrollore per radiocomando con miliardi di possibili combinazioni, autoapprendimento e rolling code. Il tutto per garantire il massimo della sicurezza ed impedire a chiunque di intercettare e copiare i codici trasmessi.

Questo concentrato di tecnologia è contenuto in un modulo ibrido completo di stadio a radiofrequenza col quale abbiamo realizzato il nuovissimo radiocomando a due canali descritto in queste pagine. Lo scopo di un radiocomando, lo sapete, è comandare a distanza l’attività di un qualsivoglia meccanismo; lo scopo di un buon radiocomando è fare ciò garantendo l’esclusività del controllo.

Un radiocomando è composto da un trasmettitore che inviando un segnale RF verso il ricevitore ne attiva l’uscita; un sistema del genere è semplice ma non può andare bene se non in rari casi. Infatti il segnale del trasmettitore potrebbe eccitare altri ricevitori operanti sulla stessa frequenza o, peggio, il ricevitore potrebbe essere eccitato da segnali casuali di frequenza pari a quella alla quale è accordato.

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Se si dovesse operare con un radiocomando in mezzo al deserto o sulla luna basterebbe un sistema semplice, ma nelle nostre città, dove girano segnali RF di ogni tipo ed intensità, dove trasmette un’infinità di dispositivi, spesso sulla medesima frequenza (basti pensare ai trasmettitori degli antifurto per auto, casa, ecc.) è indispensabile che un trasmettitore inneschi esclusivamente il ricevitore a cui è abbinato. Altrimenti può accadere di tutto, anzi, di più: pensate se il trasmettitore dell’antifurto di un’auto attivasse insieme i ricevitori di due auto vicine: il proprietario dell’auto “giusta” salirebbe sul proprio veicolo e si allontanerebbe regolarmente, mentre l’auto “sbagliata” rimarrebbe in balìa di ogni malintenzionato. E se si tratta di un’auto di valore, beh... addio auto! L’esclusività del comando può essere ottenuta mediante codifica, ovvero il ricevitore si innesca solamente quando riceve un segnale RF modulato secondo una legge propria del trasmettitore a cui è abbinato.

La modulazione può essere operata in pratica da un segnale digitale, come accade nella gran parte dei codificatori per telecomando che siamo abituati a vedere: MC145026/28 Motorola, MM53200 National Semiconductors, UM86409 UMC eccetera. La codifica consente un buon grado di sicurezza ma non l’esclusività del comando, poiché (questo è indiscutibile) con due trasmettitori identici si può abilitare lo stesso ricevitore; quindi il grado di sicurezza è tanto maggiore quanto più è elevato il numero di combinazioni offerte dal sistema: infatti è statisticamente più difficile trovare due trasmettitori codificati allo stesso modo in un sistema a 50.000 combinazioni che non in uno a 5.000.

Quindi se proprio non si riesce ad ottenere l’esclusività del comando (esclusività vorrebbe dire avere un solo TX che attivi il ricevitore) si può mirare ad ottenere il più alto grado di sicurezza, il che significa il maggior numero possibile di combinazioni per realizzare il codice. In tal senso sono diretti gli sforzi dei costruttori di codificatori per telecomando, e quelli dell’Aurel, leader in Italia in questo settore. Questa azienda, se negli ultimi anni si é dedicata allo sviluppo di moduli per radiocomando sempre più compatti, ultimamente è arrivata a realizzare un rivoluzionario modulo RF completo di sistema di codifica. Un sistema molto più complesso ed affidabile di quelli standard disponibili oggi sul mercato; un sistema che solo pochissimi costruttori di antifurto per auto sono riusciti a realizzare per i propri dispositivi commerciali, un sistema all’avanguardia col quale è possibile realizzare numerose applicazioni e che da oggi è realmente disponibile anche per il mercato hobbistico.

Il sistema Dynacoder

Dynacoder, lo dice la parola, è un sistema di codifica dinamica basato su microcontrollori ad 8 bit (PIC16C54): è diverso da quelli standard come MM53200 e MC145026 perché non ha un codice fisso, ma è composto da una parte fissa ed una variabile. La parte variabile cambia secondo un preciso algoritmo che viene comunicato al ricevitore durante l’invio del codice, in modo da permettergli il riconoscimento della trasmissione. In tal modo è praticamente impossibile registrare il codice con uno scanner per poi inviarlo con un altro trasmettitore e forzare il sistema di sicurezza, cosa fattibile invece nei confronti dei sistemi a codice fisso. Se volete un po’ di numeri, ve li diamo subito: il codice trasmesso (in modo seriale ovviamente) da un TX Dynacoder è composto da 65 bit, di cui ben 24 sono costanti e caratteristici del trasmettitore, 32 variano ad ogni nuova trasmissione, come pure gli ultimi 8; il primo bit è quello di start trasmissione e serve a “svegliare” il decoder, normalmente a riposo.

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Il codice a 24 bit lo può avere un solo trasmettitore in quanto viene scritto in fabbrica nel microcontrollore (PIC16C54); i 24 bit consentono 16.777.216 combinazioni (altro che le 4096 dell’MM53200 o le 19.000 e più dell’MC145026!) ovvero la realizzazione di altrettanti trasmettitori. Certo, se l’Aurel produrrà un numero maggiore di trasmettitori (ci vorrà comunque del tempo) si troveranno in commercio dei doppioni, ma con oltre 16 milioni di combinazioni la possibilità di trovare due trasmettitori con identico codice fisso, in funzione nello stesso luogo, è davvero remota. Se poi si dovesse verificare non basterebbe ancora a togliere sicurezza al sistema: infatti ci mancano ancora 32 bit, che fanno (eccome!) la differenza tra due TX con identico codice fisso.

La seconda parte del codice inviato dal TX Dynacoder è composta proprio da 32 bit, che danno origine a ben più di 4 miliardi di combinazioni. La combinazione viene scelta dal microcontrollore del TX, prima della trasmissione del segnale radio, secondo una legge matematica (che è meglio non svelare...) propria del programma insito nel componente.

In pratica la legge di variazione garantisce la ripetizione dello stesso codice a 32 bit in media ogni milione di trasmissioni. Se anche si trovasse un trasmettitore con lo stesso codice fisso (c’é in media una possibilità su 16 milioni) ci sarebbe una possibilità su circa 20 milioni che i due si trovino a generare un codice valido: cioè, uno genererà il codice valido, l’altro, quasi sicuramente, no. Quindi la possibilità di attivare lo stesso ricevitore con un doppione diviene praticamente nulla: una ogni 20 milioni per 17 milioni cioè 340.000 miliardi!!! Per poter riconoscere il codice valido ad ogni trasmissione del TX, il ricevitore legge la parte terminale del codice, che è composta dagli ultimi 8 bit: in essi è contenuta l’informazione circa la prossima combinazione che il decoder si deve attendere dal trasmettitore. Insomma gli ultimi 8 bit del codice contengono il sincronismo del sistema, sincronismo indispensabile perché altrimenti il radiocomando non funziona.

Il kit è disponibile da Futura Elettronica

 

 

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