低成本LIN總線協議在汽車網絡中的應用

當前汽車應用開發人員正面臨著眾多設計挑戰，由于現代汽車增加了更多電子功能，對低功耗和更小印刷電路板的需求也越來越強烈，所有這些都表明在諸如車身控制和傳動系統等應用領域中這樣的特性將日益重要。

如今汽車中的絕大多數電子控制單元互相之間都有連接，但汽車制造商對不同的應用使用了不同的總線系統。例如傳動系統和制動系統多數通過控制器局域網絡（CAN）來聯系，而通訊不太密集的應用（如車窗升降電機和控制車鏡的按鍵）則可能使用局域互聯網絡（LIN）協議。本文將論述怎樣利用LIN總線來滿足汽車業所需要的新增電子功能，并同時確保低功耗以及使用較小面積的PCB。

LIN協議

LIN協議由歐洲汽車制造商協會設計，是一種低成本短距離低速網絡。它旨在傳送開關設置和傳感器輸入等狀態的變化，并對這類變化做出響應，因此可用于傳送發生時間約為幾分之一秒的事件，并不適用于汽車應用中的高速事件（如引擎管理）。LIN的另一個目的是利用該協議的簡單性降低系統成本，以便能夠方便地在質優價廉的8位單片機中實現。LIN總線協議的最新版本是V2.0，可以在LIN聯盟的網站（www.lin-subbus.de）上得到。

LIN支持單線雙向通訊，采用廉價的由RC振蕩器驅動的單片機，可省掉晶體振蕩器或陶瓷振蕩器的費用。雖然LIN降低了系統總成本，但在時間和軟件上卻要付出代價，每條報文都必須經過一個自動確定波特率的過程。LIN協議支持最高20kbps傳輸速率，以及一個低功耗休眠模式，此時總線將被關閉，不再消耗汽車電池。采用8位單片機并結合外部或內部RC有助于降低系統成本，并減少PCB實際的面積。