簡化線路配置　兩線LIN架構加快汽車聯網設計(二)

在兩線LIN應用中，省電模式與LIN收發器的靜音模式共用，可節省最多的電流。在這種模式中，所有產生時脈均被關閉，僅容許非同步模組運作（外部中斷、USI和看門狗）。為從省電模式喚醒微控制器，LIN主機首先須產生一個LIN喚醒請求，接著是LIN信框標頭。

　　在每個新接收的LIN喚醒/信框包的開始，經由喚醒，MCU進入正常模式，并將EN接腳（啟動LIN收發器）切換到HIGH。在LIN數據信框期間，從端節點MCU保持在正常模式，并能在收到同步中斷和資訊識別（ID）時提供即時數據回應。在LIN數據信框結束時，從端節點返回到省電模式。以這種方式操作設備，將明顯降低從端節點的平均電流消耗。

　　此外，在LIN調度的電源管理方面，LIN信框之間的時間，亦稱為調度表周期。LIN信框持續時間規定從端節點的供電工作周期，此工作周期影響兩線LIN 從端節點的平均電流消耗。在典型的19.2kbaud運作LIN網路中，每個單信框8位元數據信框回應的平均信框長度是2.95毫秒（ms）。圖5顯示在這些條件下，變化的調度表周期對處于省電/靜音和正常模式之間的從端節點供電工作周期之影響。

　　圖5 LIN調度周期影響對比電流消耗（2MHz系統時脈）

　　由此可見，延長調度表周期可降低從端節點的平均電流消耗。然而，這種益處受到省電/靜音模式電流的約束，調度週期大于1秒的益處最小。

　　發揮從端節點緩沖電容功能　適量電荷儲存至關重要

　　雖然從端節點緩沖電容CVS_S是兩線LIN平衡的重要部分，但它的大小并非主因。為在LIN信框數據包期間（LIN信號定期設為低）給從端節點供電，并在LIN信框數據傳輸之間接收全部電荷（LIN信號上拉到系統供應電壓），這種電容必須提供足夠的電荷儲備。

　　實際上，小型試驗顯示，對于資料率為19.2kbaud、1LIN資料訊框之間延遲為100毫秒（或更大），以及最低工作電池電壓為9伏特的網路而言，為維持從端節點的電能，緩沖電容為47-100μF已經足夠。

　　牽動緩沖電容的充/放電率　三大LIN匯流排資料協定擔重任

　　LIN匯流排資料協定的格式將影響從端節點供電線緩沖電容的充電/放電率，三種影響資料格式因素為資料傳輸率、傳輸資料量及LIN資料調度表周期。

　　為使資料傳輸速率最大，LIN匯流排資料率應保持較高，即最高串列傳輸速率為19.2kHz或更高。資料量（位元數）應盡可能保持較低，以期最大限度縮短 LIN匯流排上主導狀態（邏輯水準低）的持續時間。最后，LIN調度表周期持續時間應當足夠長，使得LIN匯流排為從端節點供電的時間可在LIN數據信框之間，給緩沖電容CVS_S重新充分充電。

　　多從端節點網路采標準LIN協定

　　用于測試和特性描述的多從端節點兩線LIN網路如圖6所示，兩線LIN網路的總節點數受到LIN主端節點上拉電阻取得所需電流提供給連接的從端節點，以保持正常操作能力的限制（從端節點VS大于5.5伏特）。

　　圖6 兩線LIN多從端節點網路