基于LIN總線的車燈控制系統(tǒng)設計

2．2 硬件選擇及說明
主機和從機MCU分別選用FREESCALE的MC9S08DZ60和MC9S08SG04芯片。DZ60芯片內部集成一個CAN控制器和兩個SCI模塊，可以作為車燈控制模塊和其他車身網(wǎng)絡連接的CAN／LIN網(wǎng)關，實現(xiàn)整車網(wǎng)絡通訊的統(tǒng)一。SG04是FREESCALE公司開發(fā)的專門用于車身底端網(wǎng)絡控制節(jié)點的汽車級低成本芯片，內部集成一個SCI模塊、兩個PWM模塊和多個A／D轉換模塊，可直接作為LIN網(wǎng)絡的從機節(jié)點并能方便的實現(xiàn)對車燈負載的控制及對模擬負載故障信息的采集。
LIN收發(fā)器選用InfineonTLE6258系列收發(fā)器。TLE6258是單線收發(fā)器，適用于LIN協(xié)議，發(fā)送速率可達20 Kb／s，功耗低，具有短路保護和過溫保護功能，適用于汽車和工業(yè)應用。為了減小電流損耗，TLE6258提供了一種空閑模式，在空閑模式下，TLE6258退出總線活動，電流降到最低，從而達到減小功率損耗的目的。在正常工作模式下，通過對ENN引腳置1進入空閑模式；在空閑模式下，通過在總線上發(fā)送喚醒幀，可把主機或從機從空閑模式喚醒，返回到正常工作模式。進入正常模式后，ENN引腳復位為0，釋放RxD引腳到傳輸數(shù)據(jù)狀態(tài)。
功率驅動芯片選用Infineon的BTS系列驅動芯片：BTS6143D用于驅動大燈，如近光燈、霧燈，BTS724G用于驅動小燈，如轉向燈、位燈。BTS6143D是N溝道FET功率管，內部集成充電泵，電流驅動，并且具有負載電流檢測的故障反饋功能，包括過載、過溫和短路檢測，BTS6143D為單通道輸入輸出，可實現(xiàn)對負載電流的模擬量診斷反饋；BTS724G是電源MOSFET高位開關，帶四通道輸入輸出，且每一對輸入輸出相互獨立，可輸出數(shù)字量診斷反饋信號。如圖3，圖4以近光燈、轉向燈和位燈為例分別顯示了大燈驅動電路設計和小燈的驅動電路設計。

3 車燈系統(tǒng)的軟件設計
系統(tǒng)的軟件設計包括三個相對獨立的模塊設計：主機對來自操作面板和CAN總線的開關信息掃描模塊；主機和從機節(jié)點之間信息的通訊模塊；各從機節(jié)點對車燈負載的動作控制及故障信息采集模塊。其中后兩個模塊的設計是整個系統(tǒng)軟件設計部分的核心。
3．1 LIN通訊模塊設計
LIN通訊網(wǎng)絡包含五個節(jié)點：一個主機節(jié)點和四個從機節(jié)點，其中主機節(jié)點負責向四個從機節(jié)點發(fā)送控制車燈亮滅的開關信息，并定時詢問各個從機節(jié)點，接收各從機節(jié)點響應的故障信息；四個從機節(jié)點分別控制汽車右前方、右后方、左前方、左后方四個方位的車燈負載動作，并同步采集各個車燈的故障信息，等待主機節(jié)點詢問時將其發(fā)送給主機。定義五個標識符ID_0～ID_4，分別表示主機節(jié)點和四個從機節(jié)點的專屬地址，用于控制報文準確地傳輸?shù)侥康墓?jié)點，當主機向各個從機節(jié)點詢問故障信息時，只有專屬地址與當前報文標識符一致的子節(jié)點響應報文，將故障信息發(fā)送給主機節(jié)點；定義標識符ID_5表示所有子節(jié)點共屬地址，當主機發(fā)送車燈開關信息時，保證所有子節(jié)點都響應當前報文，并根據(jù)開關信息控制車燈負載動作。