Como funciona a entrada remota

Um chaveiro de entrada remota. Veja mais fotos de gadgets de carro.

Se você tem um desses dispositivos de "entrada remota" para seu carro em seu chaveiro, é provável que tenha duas perguntas flutuando na sua cabeça desde que você o usou pela primeira vez:

• O que diabos essa coisa faz quando eu aperto os botões? Como isso destranca a porta a 6 metros de distância?
• Quão seguro é isso? Posso abrir o carro de outra pessoa com ele, ou outras pessoas podem entrar no meu carro com o deles?

Neste artigo, você aprenderá exatamente como um desses pequenos dispositivos permite que você entre e saia de seu veículo com segurança - os códigos de salto usados ​​em sistemas modernos de entrada remota são extremamente sofisticados!

Os dois mais comuns entrada sem chave remota dispositivos são:

• O chaveiro que fica no seu chaveiro para travar e destravar as portas do carro (muitos desses controles remotos também armam e desarmam um sistema de alarme de carro).
• O pequeno controlador que fica pendurado no pára-sol do seu carro para abrir e fechar a porta da garagem

Alguns sistemas de segurança doméstica também possuem controles remotos, mas estes não são tão comuns.

O chaveiro que você carrega no chaveiro ou usa para abrir a porta da garagem é na verdade um pequeno transmissor de rádio. Quando você pressiona um botão no controle remoto, liga o transmissor e ele envia um código para o receptor (no carro ou na garagem). Dentro do carro ou na garagem há um rádio receptor sintonizado na frequência que o transmissor está usando (300 ou 400 MHz é o típico para sistemas modernos). O transmissor é semelhante ao de um brinquedo controlado por rádio. Veja Como funciona o rádio para obter detalhes sobre ondas de rádio e transmissores de rádio.

Dip switches

Nos primeiros dias dos abridores de portas de garagem, por volta dos anos 1950, os transmissores eram extremamente simples. Eles enviaram um único sinal, e o controle da porta da garagem respondeu abrindo ou fechando. À medida que os abridores de portas de garagem se tornaram comuns, a simplicidade desse sistema criou um grande problema - qualquer pessoa poderia dirigir pela rua com um transmissor e abrir qualquer porta de garagem! Todos usavam a mesma frequência e não havia segurança.

Na década de 1970, os abridores de portas de garagem ficaram um pouco mais sofisticados. Você pode ver esse nível de sofisticação nas fotos abaixo. O primeiro mostra um chip controlador (preto) e um Interruptor DIP (azul). Um switch DIP tem oito pequenos switches organizados em um pequeno pacote e soldados à placa de circuito. Ao definir as chaves DIP dentro do transmissor, você controlou o código que o transmissor enviou. A porta da garagem só abriria se a chave DIP do receptor fosse configurada no mesmo padrão. Isso forneceu algum nível de segurança, mas não muito. Oito chaves DIP fornecem apenas 256 combinações possíveis. Isso é o suficiente para evitar que vários vizinhos abram as portas uns dos outros, mas não o suficiente para fornecer qualquer segurança real.

O transmissor

Os transmissores nesses abridores de porta de garagem por volta de 1970 também eram muito simples:

Como você pode ver, o transmissor consistia em dois transistores e um par de resistores, e não muito mais. Um transmissor de dois transistores como este, alimentado por uma bateria de 9 volts, é tão simples quanto um transmissor de rádio pode ser. É o mesmo transmissor que você encontra em um par de walkie-talkies de baixa potência de $ 10.

Os transmissores de entrada remota ficaram muito mais sofisticados desde então. Vamos dar uma olhada em uma configuração moderna.

Dentro do controlador do carro

Com os sistemas remotos de entrada sem chave que você encontra nos carros hoje, a segurança é um grande problema. Se as pessoas pudessem facilmente abrir os carros de outras pessoas em um estacionamento lotado no shopping, isso seria um problema real. E com a proliferação de scanners de rádio, você também precisa evitar que as pessoas "capturem" o código que seu transmissor envia. Assim que tiverem seu código, eles podem simplesmente retransmiti-lo para abrir seu carro.

A foto abaixo mostra a essência de um controlador de chaveiro típico para um carro moderno:

Você pode ver que tudo foi miniaturizado. Há um pequeno chip que cria o código que é transmitido, e a pequena lata de prata (do tamanho de uma ervilha partida) é o transmissor.

O chip controlador em qualquer controlador moderno usa algo chamado código de salto ou um código rolante para fornecer segurança. Por exemplo, se você ler este PDF, ele descreve um sistema que usa um código rotativo de 40 bits. Quarenta bits fornecem 2⁴⁰ (sobre 1 trilhão) códigos possíveis. Funciona assim:

• O chip controlador do transmissor tem um local de memória que contém o código atual de 40 bits. Quando você pressiona um botão em seu chaveiro, ele envia o código de 40 bits junto com um código de função que diz ao carro o que você deseja fazer (trancar as portas, destrancar as portas, abrir o porta-malas, etc.).
• O chip controlador do receptor também possui um local de memória que contém o código atual de 40 bits. Se o receptor obtiver o código de 40 bits que espera, ele executa a função solicitada. Se não, não faz nada.
• Tanto o transmissor quanto o receptor usam o mesmo gerador de números pseudo-aleatórios. Quando o transmissor envia um código de 40 bits, ele usa o gerador de números pseudo-aleatórios para escolher um novo código, que armazena na memória. Por outro lado, quando o receptor recebe um código válido, ele usa o mesmo gerador de números pseudo-aleatórios para escolher um novo. Desta forma, o transmissor e o receptor são sincronizado. O receptor só abre a porta se receber o código que espera.
• Se você estiver a um quilômetro de distância do carro e acidentalmente apertar o botão do transmissor, o transmissor e o receptor não estarão mais sincronizados. O receptor resolve este problema aceitando qualquer um dos próximos 256 códigos válidos possíveis na sequência de números pseudo-aleatórios. Dessa forma, você (ou seu filho de três anos) poderia "acidentalmente" apertar um botão no transmissor até 256 vezes e não teria problema - o receptor ainda aceitaria a transmissão e executaria a função solicitada. No entanto, se você acidentalmente apertar o botão 257 vezes, o receptor irá ignorar totalmente o seu transmissor. Não vai funcionar mais.

Então, o que você faz se seu filho de três anos DESSINcroniza seu transmissor pressionando o botão nele 300 vezes, de forma que o receptor não o reconheça mais? A maioria dos carros oferece uma maneira de ressincronizar. Aqui está um procedimento típico:

• Ligue e desligue a chave de ignição oito vezes em menos de 10 segundos. Isso diz ao sistema de segurança do carro para mudar para o modo de programação.
• Pressione um botão em todos os transmissores que você deseja que o carro reconheça. A maioria dos carros permite pelo menos quatro transmissores.
• Desligue a ignição.

Dado um código de 40 bits, quatro transmissores e até 256 níveis de antecipação no gerador de números pseudo-aleatórios para evitar a dessincronização, há uma chance de um em um bilhão de seu transmissor abrir as portas de outro carro. Quando você leva em consideração o fato de que todos os fabricantes de automóveis usam sistemas diferentes e que os sistemas mais novos usam muito mais bits, você pode ver que é quase impossível para qualquer chaveiro abrir qualquer outra porta de carro.

Você também pode ver que a captura de código não funcionará com um transmissor de código rotativo como este. Os transmissores de porta de garagem mais antigos enviaram o mesmo código de 8 bits com base no padrão definido nas chaves DIP. Alguém poderia capturar o código com um scanner de rádio e facilmente retransmiti-lo para abrir a porta. Com um código rotativo, capturar a transmissão é inútil. Não há como prever qual número aleatório o transmissor e o receptor escolheram usar como o próximo código, portanto, retransmitir o código capturado não tem efeito. Com trilhões de possibilidades, também não há como verificar todos os códigos, pois isso levaria anos.

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