汽車LIN網絡解決方案使節點互連簡單經濟

　　過去，這些采用集中控制的節點基于高性能的MCU，這個MCU負責處理模塊中的各種功能。模塊通常通過CAN總線連接，現在該方法已在大量汽車平臺中得到實施。雖然該方法能夠解決大量聯網問題，但同時也導致基礎結構太過復雜、速率要求過高。

　　汽車行業的發展趨勢繼續對生產商提出更多要求，創新和功能增強一直是競爭市場的驅動因素，在現有平臺上實施這些功能已變得越來越困難。增強各個集中控制節點的MCU功能是解決問題的一個途徑，但是，MCU規格增大、互連數量增加、缺乏靈活性等問題最終會導致效率降低。還有一種方法是降低集中控制的集成度，將部分功能移植到更小，更可靠的節點。本地互聯網絡(LIN)是實現該目的的理想網絡，提供了一種低速率、低成本的實施方法。　　LIN總線是針對低成本應用而開發的汽車串行協議。它對現有CAN網絡進行了補充，支持車內的分層式網絡。本協議是簡單的主/從配置，主要流程在主節點上完成。為了減少成本，從節點應當盡量簡單。

　　單個LIN網絡(多個門節點)

　　在這類網絡中，車身控制器模塊(BCM)將通過單個LIN網絡與其他所有節點相連。　　這類網絡具有非常直接的結構體系，LIN連接有效地取代了CAN解決方案。這是一個能降低成本的解決方案，因為它不需要任何CAN節點。BCM是LIN網絡的主節點，所有LIN節點都可以接入LIN網絡上傳輸的所有信息。采用該種解決方案，網絡上通常擁有5個LIN節點。減少節點數量和定義初始信息傳輸方法使網絡更直接有效。

　　這類網絡信息流最短，從而引起的EMC問題最少。同時，流量密度的降低，還有助于減少輻射。由于所有節點都通過單線連接，接頭數量減少到最少，這樣增加了可靠性。

　　兩個LIN網絡(左邊和右邊)

　　為了克服單個LIN網絡的缺點，部分公司開始使用雙LIN網絡。

　　BCM控制兩個完全獨立的LIN網絡，使得制定調度表變得相對簡單，網絡靈活性也增強，即使出現撞車事件，大部分網絡仍能保持完整狀態。同時采用兩個完全獨立的LIN網絡，有利于各個網絡準時進行通信。　　但是，這個方法仍然有幾個缺點。首先，各個節點智能沒有降低，仍然需要高性能的MCU。其次，盡管信息定義變得更簡單，但兩個網絡之間的信息交換變得困難，有時比較慢。在這種配置中，雖然鍵盤作為LIN節點配置在網絡右側，但鍵盤的大量功能卻需要左手方網絡控制，這會導致響應時間延遲的問題。

　　具備LIN分層結構的CAN

　　僅僅依靠LIN不能克服所有的局限。LIN是作為CAN的補充，而不是徹底替換CAN。下圖是CAN/LIN混合網絡的解決方案：

　　通常BCM和4個車門通過一個CAN網絡連接。這是目前大量生產商采用的典型方案。這時，每個車門內的高性能控制器(MCU)，如常見的Freescale HC908AZ60A，直接控制車窗和車鏡。

　　采用LIN結構實現車門功能，就可以選擇規格更小的MCU(如HC908GZ16)，其除了能為BCM通信提供必要的CAN接口，還有足夠的資源去控制單個LIN網絡。

　　這樣做雖然會增加車門內的MCU，但如果對MCU和LIN狀態機進行合適的選擇，就可以獲得功能更強大、更靈活的分布式系統。

　　在當今飛速變化的行業中，客戶要求更多能滿足其需求的定制產品，靈活性是實現這種需求的重要因素。通過在車內引入規格更小的單獨模塊，汽車生產商能夠迅速修改其標準產品平臺，去迎合客戶的需求。

　　隨著汽車的一些智能控制功能轉移到最小的節點中，對滿足這樣要求的小而可靠的微處理器的需求越來越多。LIN網絡方案使大量節點之間的互連變得簡單、經濟高效，因此是理想的解決方案。同時，系統設計人員在設計時還應考慮大量其他因素。

　　相關鏈接

　　車內常見LIN節點

　　駕駛員車門模塊

　　該模塊是車門網絡的主節點，提供車門內部LIN網絡的控制和定時功能。它能控制車門內所有LIN節點，同時也充當車身控制模塊(BCM)和本地LIN網絡之間的網關。

　　后視鏡模塊

　　典型的新型后視鏡通常能夠支持X、Y方向和折疊功能。車鏡模塊還保存車鏡位置等詳細信息，有時駕駛員或乘客車鏡還安裝溫度感應器來持續監控外界環境。該信息一般被用作駕駛員信息，也可以作為復雜的發動機管理系統信息。車鏡模塊通常是LIN從節點。

　　此外，車內常見LIN節點還有車窗升降模塊、門鎖模塊、前開關面板等。