LIN總線及其在汽車分級制網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
車的上層主干網(wǎng)絡(luò)，而在不需要CAN的高速與多功能性的場合則由LIN來構(gòu)成下層局部網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)分級制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以達(dá)到合理分配利用網(wǎng)絡(luò)資源、提高線路布置的方便靈活性、降低成本的目的。典型的基于CAN-LIN總線的分級制汽車車身網(wǎng)絡(luò)如圖4所示。
現(xiàn)以車門LIN網(wǎng)絡(luò)為例介紹LIN總線設(shè)計的一般方法。
車門控制LIN網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及其在車門上的布置如圖5所示，該網(wǎng)絡(luò)由主機(jī)節(jié)點(diǎn)、后視鏡從機(jī)節(jié)點(diǎn)、搖窗機(jī)從機(jī)節(jié)點(diǎn)、門鎖從機(jī)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。
圖5車門控制LIN網(wǎng)絡(luò)
主機(jī)節(jié)點(diǎn)采集本地各控制開關(guān)的狀態(tài)并接受CAN總線上的遠(yuǎn)程信息，據(jù)此產(chǎn)生控制指令，并將指令轉(zhuǎn)換為LIN報文幀通過LIN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給相應(yīng)從機(jī)節(jié)點(diǎn)，從機(jī)節(jié)點(diǎn)接收到與自己相關(guān)的報文幀后對報文幀進(jìn)行拆封、解讀，然后根據(jù)獲得的指令控制相應(yīng)的執(zhí)行器動作，從而實現(xiàn)對車門各部件的控制。同時，在需要時從機(jī)節(jié)點(diǎn)分別將其控制部件所處狀態(tài)反饋給主機(jī)節(jié)點(diǎn)，主機(jī)節(jié)點(diǎn)再將該狀態(tài)信息通過指示燈或喇叭提供給駕駛員或通過CAN總線發(fā)送給其他控制單元。主機(jī)節(jié)點(diǎn)也作為本LIN網(wǎng)絡(luò)與上層CAN網(wǎng)絡(luò)連接的網(wǎng)關(guān)。
圖6為車門控制LIN網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)節(jié)點(diǎn)和后視鏡從機(jī)節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)框圖圖。主機(jī)節(jié)點(diǎn)主要由控制器、電源、控制按鈕、LIN接口、CAN接口和指示燈幾部分組成。后視鏡從機(jī)節(jié)點(diǎn)主要由控制器、電源、LIN接口、執(zhí)行器驅(qū)動單元和執(zhí)行器如后視鏡調(diào)整電機(jī)、除霜加熱器等組成。
主機(jī)節(jié)點(diǎn)和從機(jī)節(jié)點(diǎn)控制器均采用PHILIPS的高性能8位單片機(jī)P87LPC768，該單片機(jī)除具有51系列單片機(jī)典型功能，完全滿足LIN控制器的硬件要求外，還具有片內(nèi)看門狗和振蕩器等模塊，可有效簡化LIN節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，降低成本。LIN收發(fā)器采用PHILIPS公司生產(chǎn)的TJA1020，其可用波特率范圍2.4-20Kbits/s，它具有較高的抗電磁干擾性（EMI）,可以自動修整輸出波形降低電磁輻射（EME），且當(dāng)傳輸速率低于10Ｋｂ/ｓ時,TJA1020可以工作在低斜率模式下而進(jìn)一步降低電磁輻射。電源模塊主要由PHILIPS公司生產(chǎn)的電壓調(diào)節(jié)器SA57022構(gòu)成，SA57022可通過ON/OFF引腳開啟或關(guān)閉，它與LIN收發(fā)器配合實現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的睡眠和喚醒。主機(jī)節(jié)點(diǎn)的CAN接口由CAN控制器SAJ1000和CAN驅(qū)動器82C250組成。從機(jī)節(jié)點(diǎn)中以BTS432等半導(dǎo)體功率開關(guān)器件取代傳統(tǒng)的繼電器作為各執(zhí)行器的開關(guān)器件，具有響應(yīng)迅速、可靠性高、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，并可通過其反饋引腳診斷負(fù)載狀態(tài)。
5、結(jié)束語
隨著汽車技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，汽車信息通信的網(wǎng)絡(luò)化是必然趨勢。汽車信息通信的多樣化促進(jìn)了汽車分級制網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展。LIN作為一種性能優(yōu)異、價格低廉的新型A類總線，必將進(jìn)一步促進(jìn)汽車分級制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的實施和完善，推動汽車技術(shù)的發(fā)展。同時，LIN作為一個開放的協(xié)議，在工業(yè)及家電領(lǐng)域也有著廣闊的應(yīng)用前景。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/197520.htm
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