基于XC886單片機的門控系統LIN總線通信模塊設計

2．1 XC886與UN驅動模塊的接口設計
英飛凌公司的XC886單片機是基于8051工業標準架構的高性能8位微控制器，其內部集成有CAN控制器并支持UN通信，同時包含兩個UART(其中一個用于支持LIN)和兩個單獨16位計時器的捕捉／比較單元(CCU)，可靈活產生PWM信號。此外，還集成有高精度8路10位ADC、四個通用16位計時器和可編程16位看門狗計時器(WDT)，并支持片內調試。XC886包含多種省功耗模式，非常適用于各種汽車車身控制網絡以及工業和農業設備控制、建筑物照明控制、智能傳感器和工業自動化等領域。
系統中的LIN驅動模塊選用英飛凌公司的TLE7259芯片，它具有總線接地短路保護功能，適用于傳輸速率為2．4 kb／s～20 kb／s的車載系統通信網絡。同時，該器件還具有極強的防靜電放電(ESD)特性和優越的抗電磁干擾(EMI)能力。其基于固定斜率的斜率控制機制，還可實現在寬頻帶范圍內優越的EMC性能。在XC886作為LIN總線主節點控制器的設計方案中，必須在TLE7259芯片的LIN＿BUS引腳與INH引腳之間連接一個1kΩ的電阻和一個反向二極管，并將TLE7259配置成主節點驅動模塊。圖5所示是系統LIN驅動模塊的接口電路。

TLE7259芯片具有等待模式、正常模式和睡眠模式等三個工作模式。上電后。芯片立即進入等待模式，然后可通過EN引腳置1使之進入正常模式。在正常模式，XC886單片機可在TXD LIN管腳輸入所需發送的數據流，并通過TLE725芯片轉換成LIN總線信號，以控制轉換速率和波形，從而降低電磁輻射(EME)。LIN總線的輸出管腳(Bus)可通過一個內部終端電阻拉成高電平。TLE725芯片可在LIN總線的輸入管腳檢測數據流并通過管腳RXD＿LIN發送到XC886單片機。在正常模式下，將EN引腳置0可使芯片進入睡眠模式，此時的靜態電流不超過8 mA，用戶也可以通過LIN總線或本地引腳(WK)進行喚醒，使之重新進入等待模式。
2．2 LIN通信中主節點的軟件實現
軟件采用C語言模塊化編寫，易于維護。本設計方案中，LIN總線的傳輸速率設置為20 kbit／s，可在單主節點和3個從節點之間通訊，支持數據場長度設置為2個字節。第一個字節用于發送主節點控制命令或接收從節點狀態信息，后一個字節為預留，可用于用戶擴展。