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        車窗控制系統的LIN2.1協議應用

        作者: 時間:2013-01-11 來源:網絡 收藏


        (2)診斷二級

        與診斷一級相比,診斷二級的節點增加了節點辨識的功能。例如,用戶可以獲得產品的軟、硬件版本號等。此外,診斷二級還支持讀寫軟件內部的參數,比如溫度、車速等。診斷二級支持多幀傳輸。

        (3)診斷三級

        診斷三級的節點不僅包含了前面兩級的所有功能,還支持內部的擦寫,用戶可以通過LIN總線燒寫程序。診斷三級支持多幀傳輸。

        2 的節點配置功能

        (1)分配NAD為了避免某個NAD被重復使用,用戶可能需要為從節點分配新的NAD。

        (2)有條件分配NAD當用戶替換或增加從節點時,可能會出現兩種情況:

        ①一種是用戶不知道新增從節點的初始NAD,因此,必須以“廣播”的方式尋找所有的從節點并分配有效的NAD(“廣播”指的是給網絡中的所有從節點發送請求,它有一個專用的NAD為0x7F)。但如果直接這樣做,會導致所有的從節點獲得同一個NAD,這顯然是不允許的。為了避免這個情況,可以加入限制條件。

        ②另一種是用戶知道新增節點的初始NAD,但其和LIN網絡中已有從節點的NAD重復了。

        如果用戶只按照原始NAD分配新的NAD,則會導致兩個從節點的NAD都被修改。因此,必須加入限制條件。當從節點獲得有條件分配NAD的請求后,將根據下面的步驟判斷是否要修改NAD:

        ①根據ID讀取從節點的相關信息。
        ②根據Byte提取相關信息中一個8位數據,例如Byte=1,則提取D1.
        ③與Invert進行異或運算。
        ④與Mask進行與運算。
        ⑤如果結果為0,則修改NAD.例如:本產品被新增到一個LIN網絡中,初始NAD為0x06,但網絡中已有了一個NAD為0x06的從節點。于是,用戶可以利用本產品的Func tion ID,假設為0x0000,分配新的NAD為0x08.這里似設已存在的從節點的Function ID不為0x0000.這樣,只有新增節點的NAD會被修改,而已存在從節點的NAD維持為0x06不變。

        (3)保存配置保存配置是LIN2.1添加的新功能,用來將從節點的當前配置存入非易失的存儲空間中,下次上電時可以讀出配置數據,這里主要是保存NAD和幀ID.(4)分配一系列幀ID這一功能可以配置最多4個幀ID,注意診斷幀ID和保留幀ID是不能配置的。

        主節點的請求幀在D1中給出需要分配幀ID的第一個幀在幀數組中的序號,一般來說,從節點所用到的所有幀的ID會被排列成一個幀數組。如果要分配幀ID,則通過D2到D5給出新的幀ID;如果要禁止某個幀,則將這個幀對應的PID設為0x00;如果要繼續使用現在的幀ID,則將這個幀對應的PID設為0xFF.(5)讀取從節點信息讀取節點信息根據D1中ID的值,可以讀取不同的從節點信息。目前,只規定了ID為0和ID為1的情況,其他可保留或由用戶自己確定。

        3 LIN通信的實現

        3.1 TLE9832的LIN模塊

        TLE9832是一款由英飛凌公司生產的8位功率級單片機,專門用于車窗控制。其中的LIN總線模塊支持LIN2.1和LIN2.0,并向下兼容LIN 1.3.該模塊可以工作在普通模式、接收模式和禁止模式下。各個模式的特點如表1所列。

        其中,普通模式又可根據傳輸速率的大小分為低速模式、中速模式、高速模式和模式。低速模式的最大傳輸速率為10.4 kbps;中速模式是普通的LIN傳輸模式,最大傳輸速率為20 kbps;高速模式的最大傳輸速率為40 kbps;模式的最大傳輸速率為11 5 khps.為了避免打斷傳輸過程,在普通模式下禁止改變傳輸速率。正確的做法是先禁止發送功能,再改變傳輸速率,最后允許發送功能。

        LIN模塊在普通模式下還建立了一種自動省電機制。當發送隊列中沒有數據時,將自動禁止發送功能;當有發送請求時,將自動開啟發送功能。

        3.2基于TLE9832的車窗防夾控制系統

        基丁TLE9832的防夾車窗控制系統是英飛凌-同濟微控制器與嵌入式系統實驗室的最新研究成果。用戶可以通過按鍵或者LIN總線控制車窗的上升和下降。基于TLE9832的防夾車窗系統原理圖如圖4所示。可通過控制PWM信號控制電機的轉速,而霍爾傳感器TLE4966又會采集電機的轉速并傳送給TLE9832,這樣就構成了閉環控制。此外,電機的電樞電流在轉化為電壓信號后,被傳送給TLE9832的ADC模塊。如果車窗在上升過程中遇到不正常的阻力,電樞電流和電機轉速都會發生異常的變化,TLE9832可以根據這種變化判斷是否執行防夾算法,避免傷害乘客。


        3.3 LIN通信部分的軟件設計

        LIN通信部分的程序流程如圖5所示。可將車窗控制器中LIN通信部分的程序分為兩個部分:①第一部分為初始化,在每次重新上電后,程序都會首先讀取Flash中的數據,若0x8000中的數據為0x78,則判斷產品在出廠后執行過保存配置的功能。所以程序會將存儲在Flash中的NAD和幀ID讀出來,作為當前的NAD和幀ID.接著是初始化LIN模塊,包括設置與LIN通信相關的和UART等外設,設置從節點的各個參數、波特率等。

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