LIN總線及其在汽車分級制網絡中的應用
車的上層主干網絡,而在不需要CAN的高速與多功能性的場合則由LIN來構成下層局部網絡,實現分級制網絡結構,以達到合理分配利用網絡資源、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絡如圖4所示。
現以車門LIN網絡為例介紹LIN總線設計的一般方法。
車門控制LIN網絡的結構及其在車門上的布置如圖5所示,該網絡由主機節點、后視鏡從機節點、搖窗機從機節點、門鎖從機節點構成。

圖5車門控制LIN網絡
主機節點采集本地各控制開關的狀態并接受CAN總線上的遠程信息,據此產生控制指令,并將指令轉換為LIN報文幀通過LIN網絡發送給相應從機節點,從機節點接收到與自己相關的報文幀后對報文幀進行拆封、解讀,然后根據獲得的指令控制相應的執行器動作,從而實現對車門各部件的控制。同時,在需要時從機節點分別將其控制部件所處狀態反饋給主機節點,主機節點再將該狀態信息通過指示燈或喇叭提供給駕駛員或通過CAN總線發送給其他控制單元。主機節點也作為本LIN網絡與上層CAN網絡連接的網關。
圖6為車門控制LIN網絡的主機節點和后視鏡從機節點的結構框圖圖。主機節點主要由控制器、電源、控制按鈕、LIN接口、CAN接口和指示燈幾部分組成。后視鏡從機節點主要由控制器、電源、LIN接口、執行器驅動單元和執行器如后視鏡調整電機、除霜加熱器等組成。

主機節點和從機節點控制器均采用PHILIPS的高性能8位單片機P87LPC768,該單片機除具有51系列單片機典型功能,完全滿足LIN控制器的硬件要求外,還具有片內看門狗和振蕩器等模塊,可有效簡化LIN節點結構,降低成本。LIN收發器采用PHILIPS公司生產的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),且當傳輸速率低于10Kb/s時,TJA1020可以工作在低斜率模式下而進一步降低電磁輻射。電源模塊主要由PHILIPS公司生產的電壓調節器SA57022構成,SA57022可通過ON/OFF引腳開啟或關閉,它與LIN收發器配合實現節點的睡眠和喚醒。主機節點的CAN接口由CAN控制器SAJ1000和CAN驅動器82C250組成。從機節點中以BTS432等半導體功率開關器件取代傳統的繼電器作為各執行器的開關器件,具有響應迅速、可靠性高、結構緊湊等優點,并可通過其反饋引腳診斷負載狀態。
5、結束語
隨著汽車技術和網絡通信技術的發展,汽車信息通信的網絡化是必然趨勢。汽車信息通信的多樣化促進了汽車分級制網絡的產生和發展。LIN作為一種性能優異、價格低廉的新型A類總線,必將進一步促進汽車分級制網絡結構的實施和完善,推動汽車技術的發展。同時,LIN作為一個開放的協議,在工業及家電領域也有著廣闊的應用前景。本文引用地址:http://www.104case.com/article/197520.htm
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