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文档简介
1、第第1111章章 其它车载网络其它车载网络11.1 LIN11.1 LIN总线总线11.1.1 LIN11.1.1 LIN总线概述总线概述 局部连接网络局部连接网络LINLIN(Local Interconnect Local Interconnect NetworkNetwork)是一种串行通信网络,是一个汽车底)是一种串行通信网络,是一个汽车底层网络协议,用于实现汽车中的分布式电子系统层网络协议,用于实现汽车中的分布式电子系统控制,对其它汽车网络给予辅助。控制,对其它汽车网络给予辅助。LINLIN网络始创网络始创于于19981998年,由年,由MotorolaMotorola、BMWBMW
2、、DaimlerDaimlerChryslerChrysler、VolkswagenVolkswagen、VOLVOVOLVO和和VolcanoVolcano组成的组成的联营企业创建。联营企业创建。该网络共经历了以下几个阶段:该网络共经历了以下几个阶段: 1998 1998年年1010月:围绕低成本月:围绕低成本/ /低速率的工作组建立。低速率的工作组建立。 1999 1999年年 7 7 月:使用第一个规范文件。月:使用第一个规范文件。 2000 2000年年 3 3 月:由月:由AudiAudi、MotorolaMotorola、BMWBMW、DaimlerDaimlerChryslerC
3、hrysler、VolkswagenVolkswagen、VOLVOVOLVO和和VolcanoVolcano组成组成LINLIN联营企业创建。联营企业创建。 2000 2000年年1111月:发布月:发布LIN1.2LIN1.2规范。规范。 2003 2003年年 9 9 月:发布月:发布LIN2.0LIN2.0规范规范 2004 2004年:雪铁龙第一次在新的年:雪铁龙第一次在新的C5C5车型上批量使用车型上批量使用LINLIN网。网。 在车载网络中,在车载网络中,LINLIN属于低端网络,其传输速度低,属于低端网络,其传输速度低,结构简单,价格低廉,但当多路传输功能不够完善时,结构简单,
4、价格低廉,但当多路传输功能不够完善时,VANVAN和和CANCAN网络的操作就显得复杂且不经济,故引入网络的操作就显得复杂且不经济,故引入LINLIN协议对协议对CANCAN和和VANVAN协议进行补充,从而降低成本,协议进行补充,从而降低成本,LINLIN目目前应用最多的是空调、车门、天窗等控制传输,如图前应用最多的是空调、车门、天窗等控制传输,如图11.111.1所示。所示。图图11.1 LIN11.1 LIN在汽车上的应用在汽车上的应用11.1.2 LIN11.1.2 LIN总线的主要特征总线的主要特征 LIN LIN总线基于总线基于SCI(SCI(串行通信接口串行通信接口Serial
5、Serial Communication Interface)/UART(UniversalCommunication Interface)/UART(Universal Asynchronous Receiver/TransmitterAsynchronous Receiver/Transmitter,通用异步接,通用异步接收收/ /发送装置发送装置) )数据格式,采用单主机多从机模式对信数据格式,采用单主机多从机模式对信息进行传输,不需要总线仲裁机制,总线仅由三根导息进行传输,不需要总线仲裁机制,总线仅由三根导线组成(电源、地线和数据线)。线组成(电源、地线和数据线)。LINLIN总线的传
6、输速率总线的传输速率可达可达20kbit/s20kbit/s,通常一个,通常一个LINLIN网络上节点数目小于网络上节点数目小于1212个,个,共有共有6464个标识符,其主要特征如下及表个标识符,其主要特征如下及表11.111.1所示。所示。(1 1)单主)单主/ /多从结构。多从结构。(2 2)基于)基于UART/SCIUART/SCI接口的廉价硬件实现。接口的廉价硬件实现。(3 3)从节点无振荡器的自同步功能。)从节点无振荡器的自同步功能。(4 4)保证延时和信号传输的正确性。)保证延时和信号传输的正确性。(5 5)廉价的单总线结构。)廉价的单总线结构。(6 6)数据传输速度为)数据传输
7、速度为20kbit/s20kbit/s。(7 7)一帧信息中数据长度为)一帧信息中数据长度为2B2B或或4B4B或或8B8B。(8 8)系统配置灵活。)系统配置灵活。(9 9)带同步的广播式发送)带同步的广播式发送/ /接收方式。接收方式。(1010)数据累加和校验及错误检测功能。)数据累加和校验及错误检测功能。(1111)故障节点的检测功能。)故障节点的检测功能。(1212)廉价的单片元器件。)廉价的单片元器件。表表11.1 LIN 11.1 LIN 协议主要特征协议主要特征11.1.3 LIN11.1.3 LIN总线的结构与协议总线的结构与协议(1 1) LINLIN总线的结构总线的结构
8、如图如图11.211.2所示,网络由一个主节点和一个或多个从所示,网络由一个主节点和一个或多个从节点构成,主节点可以执行主任务也可以执行从任务,节点构成,主节点可以执行主任务也可以执行从任务,但从节点只能执行从任务,总线上的信息传送由主节但从节点只能执行从任务,总线上的信息传送由主节点控制。点控制。图图11.2 LIN11.2 LIN网络结构网络结构(2 2) LINLIN协议的结构协议的结构a. a. 节点结构节点结构 一个一个LINLIN电控单元拥有一个统一的接口电控单元拥有一个统一的接口(LIN(LIN标标准准) ),以便于同其他,以便于同其他LINLIN电控单元之间处理信息数据。电控单
9、元之间处理信息数据。这种标准的接口需要满足严格的成本要求,所以它这种标准的接口需要满足严格的成本要求,所以它必须在现有微控制器中使用标准单位:基本单位为必须在现有微控制器中使用标准单位:基本单位为UARTUART(传送者(传送者/ /接收者异步概念)。接收者异步概念)。LINLIN节点的连接节点的连接情况如图情况如图11.311.3所示。所示。图图11.3 11.3 一个一个LINLIN节点的结构节点的结构 这种接口主要由两部分组成:协议控制器和线这种接口主要由两部分组成:协议控制器和线路接口。路接口。协议控制器(协议控制器(CP LINCP LIN) LIN LIN协议控制器集成在微控制器中
10、的一个标准单协议控制器集成在微控制器中的一个标准单位(位(UARTUART)上实现,微控制器靠软件负责管理)上实现,微控制器靠软件负责管理LINLIN协议,实现:发送协议,实现:发送/ /接收接收8 8位字节;构成请求帧,接位字节;构成请求帧,接收回应帧;发送帧等主要功能。收回应帧;发送帧等主要功能。线路接口线路接口 线路接口负责将线路接口负责将LINLIN总线的信号翻译成无干扰的总线的信号翻译成无干扰的RXRX信号传入信号传入LINLIN协议控制器,以及相反地将协议控协议控制器,以及相反地将协议控制器的制器的RXRX信号进行翻译传入信号进行翻译传入LINLIN总线。因此,这两总线。因此,这两
11、个部件有翻译和保护的作用。在线路上的逻辑电平个部件有翻译和保护的作用。在线路上的逻辑电平如图如图11.411.4所示,在示波器上看到的所示,在示波器上看到的LINLIN网络线路电网络线路电压记录如图压记录如图11.511.5所示。所示。图图11.4 LIN11.4 LIN网逻辑网逻辑0/10/1的电平的电平图图11.5 11.5 示波器上的示波器上的LINLIN网络线路电压记录网络线路电压记录 一个一个LINLIN网络由一个主节点,一个或多个从节点组网络由一个主节点,一个或多个从节点组成,所有从节点都有一个从通信任务。该主节点只有成,所有从节点都有一个从通信任务。该主节点只有一个主发送任务,从
12、通信任务分为发送任务和接受任一个主发送任务,从通信任务分为发送任务和接受任务。一个务。一个LINLIN网络上的通信总是由主节点的主发送任网络上的通信总是由主节点的主发送任务所发起的,主控单元发送一个起始报文,该起始报务所发起的,主控单元发送一个起始报文,该起始报文由同步断点、同步字节、消息标识符组成,相应地文由同步断点、同步字节、消息标识符组成,相应地在接收并且滤除消息标识符后,一个从任务被激活并在接收并且滤除消息标识符后,一个从任务被激活并且开始本消息的应答传输。该应答由且开始本消息的应答传输。该应答由2 2(或(或4 4、8 8)个)个字节数据和一个校验码组成,起始报文和应答部分构字节数据
13、和一个校验码组成,起始报文和应答部分构成一个完整的报文帧。成一个完整的报文帧。b. b. 帧结构帧结构一个一个LINLIN帧由间隔开的一系列字节组成:帧由间隔开的一系列字节组成: (1 1)异步中断域标志着)异步中断域标志着LINLIN帧的开始。它通过帧的开始。它通过LINLIN网的主节点发出,并且支持所有网的主节点发出,并且支持所有LINLIN节点自动适节点自动适应总线的速度。应总线的速度。(2 2)异步域使得所有总线上的)异步域使得所有总线上的LINLIN节点异步。节点异步。 (3 3)标识域外集成数字增强型网络)标识域外集成数字增强型网络IDEN(IntegratedIDEN(Integ
14、rated Digital Enhanced Network ) Digital Enhanced Network )可以标识可以标识6464个节点。它指明数据的目的地或者所询个节点。它指明数据的目的地或者所询问的节点的地址。问的节点的地址。 (4 4)数据域由)数据域由1 18 8个八位字位构成,包含了有用个八位字位构成,包含了有用的命令或回应信息。的命令或回应信息。 (5 5)检查域由一个八位字位构成,以保证)检查域由一个八位字位构成,以保证LINLIN帧内帧内容的完整性。容的完整性。LINLIN帧的具体结构如图帧的具体结构如图11.611.6、11.711.7所示所示图图11.6 LIN
15、11.6 LIN帧的结构(帧的结构(1 1)图图11.7 LIN11.7 LIN帧的结构(帧的结构(2 2)LINLIN报文帧可以采用以下几种数据交换形式:报文帧可以采用以下几种数据交换形式:由主节点到一个或多个从节点。由主节点到一个或多个从节点。a. a. 由一个从节点到主节点或其它的从节点。由一个从节点到主节点或其它的从节点。 b. b. 通信信号可以在从节点之间传播,而不经过通信信号可以在从节点之间传播,而不经过主节点或者通过主节点广播消息到网络中的所有从主节点或者通过主节点广播消息到网络中的所有从节点。节点。c. LINc. LIN编码。编码。一个一个LINLIN位应与位应与NRZNR
16、Z编码相对应,如图编码相对应,如图11.811.8所示所示图图11.8 IN11.8 IN网的网的NRZNRZ编码编码d. d. 传输模式传输模式 一个一个LINLIN电控单元所使用的传输方式与电控单元所使用的传输方式与VANVAN网和网和CANCAN网电控单元所使用的传输方式是相同的网电控单元所使用的传输方式是相同的, ,都包括以下三都包括以下三种:种:(1 1)定时传输模式。)定时传输模式。(2 2)事件传输模式。)事件传输模式。(3 3)混合模式,定时模式和事件模式相混合。)混合模式,定时模式和事件模式相混合。从电控单元到执行器之间的传输方式如图从电控单元到执行器之间的传输方式如图11.
17、911.911.1111.11图图11.9 LIN11.9 LIN网传输网传输DATADATA数据从主控器到执行器(单个)数据从主控器到执行器(单个)图图11.10 LIN11.10 LIN网传输网传输DATADATA数据从主控器到执行器(多个)数据从主控器到执行器(多个)图图11.11 LIN11.11 LIN网交流网交流DATADATA数据从执行器(多个)到主控器数据从执行器(多个)到主控器e. e. 进入传输媒介进入传输媒介 LIN LIN电控单元进入传输媒介有随机方式和异电控单元进入传输媒介有随机方式和异步方式两种。表明这种进入可以根据需要和执行步方式两种。表明这种进入可以根据需要和执
18、行本命令而随时进行。本命令而随时进行。 LIN LIN支节点不可能根据本地命令进入支节点不可能根据本地命令进入LINLIN网络。网络。为了能够达成连接,它们必须事先获得为了能够达成连接,它们必须事先获得LINLIN主节点主节点的邀请,而这是需要通过一个中介的。的邀请,而这是需要通过一个中介的。f. f. 服务服务LINLIN电控单元有三项通信服务:电控单元有三项通信服务: 发散模式的数据写入(一个制造者向多个使用者发散模式的数据写入(一个制造者向多个使用者发出数据)。发出数据)。 数据请求(一个使用者向制造者的数据请求)。数据请求(一个使用者向制造者的数据请求)。 即时回复(立即回复一个请求)
19、。即时回复(立即回复一个请求)。 这些服务允许单一这些服务允许单一/ /多支线策略(发散和请求多支线策略(发散和请求/ /回复)回复)的使用。的使用。11.1.4 LIN11.1.4 LIN的控制单元的控制单元(1 1) LINLIN的主控制单元的主控制单元 LIN LIN的主控制单元连接在的主控制单元连接在CANCAN数据总线上,它执行数据总线上,它执行LINLIN的主功能,其主要功能包括以下四个方面:的主功能,其主要功能包括以下四个方面:a. a. 监控数据传递和数据传递的速率,发送信息标题。监控数据传递和数据传递的速率,发送信息标题。b bLINLIN主控单元的软件内已经设定了一个周期,
20、这个周主控单元的软件内已经设定了一个周期,这个周期用于决定何时将哪些信息发送到期用于决定何时将哪些信息发送到LINLIN数据总线上多少次。数据总线上多少次。c. LINc. LIN主控单元在主控单元在LINLIN数据总线系统的数据总线系统的LINLIN控制单元与控制单元与CANCAN总线之间起总线之间起“翻译翻译”作用,它是作用,它是LINLIN总线系统中唯一总线系统中唯一与与CANCAN数据总线相连的控制单元。数据总线相连的控制单元。d. d. 通过通过LINLIN主控单元进行与之相连的主控单元进行与之相连的LINLIN从控制单元从控制单元的自诊断,的自诊断,LINLIN总线系统与自诊断接口
21、及总线系统与自诊断接口及CANCAN数据总线数据总线的连接图如图的连接图如图11.1211.12所示所示图图11.12 LIN11.12 LIN的主控制单元与相关单元的连接的主控制单元与相关单元的连接(2 2)LINLIN的从控制单元的从控制单元 在在LINLIN数据总线系统内,单个控制单元(如新鲜空数据总线系统内,单个控制单元(如新鲜空气鼓风机的控制单元)或传感器及执行元件(如水气鼓风机的控制单元)或传感器及执行元件(如水平传感器及防盗警报蜂鸣器等)都可以看作平传感器及防盗警报蜂鸣器等)都可以看作LINLIN从控从控制单元,传感器内集成由一个电子装置,该装置对制单元,传感器内集成由一个电子装
22、置,该装置对测量值进行分析。测量值是作为数字信号通过测量值进行分析。测量值是作为数字信号通过LINLIN总总线传递的。有些传感器和执行元件只使用线传递的。有些传感器和执行元件只使用LINLIN主控制主控制单元插口上的一个针脚。单元插口上的一个针脚。 LIN LIN执行元件都是智能型的电子或机电部件,这些执行元件都是智能型的电子或机电部件,这些部件通过部件通过LINLIN主控制单元的主控制单元的LINLIN数字信号接受任务。数字信号接受任务。LINLIN主控制单元通过集成的传感器来获知执行原件主控制单元通过集成的传感器来获知执行原件的实际状态,然后就可以进行规定状态和实际状态的实际状态,然后就可
23、以进行规定状态和实际状态的对比,如图的对比,如图11.1311.13所示。所示。图图11.13 LIN11.13 LIN的从控制单元的从控制单元(3 3)LINLIN数据传递过程数据传递过程 一个一个LINLIN子系统总是当由主系统发送相应的信子系统总是当由主系统发送相应的信息标题要求它发送时才向息标题要求它发送时才向LINLIN数据总线系统发送数数据总线系统发送数据据, ,所发送的数据可供每个所发送的数据可供每个LINLIN数据总线参与单元数据总线参与单元接收。工作流程如图接收。工作流程如图11.1411.14所示,所示,LINLIN信息信息1 1表示表示主系统要求子系统主系统要求子系统1
24、1提供数据;提供数据;LINLIN信息信息2 2表示主表示主系统要求子系统系统要求子系统2 2提供数据;提供数据;LINLIN3 3表示主系统为表示主系统为子系统发送数据,比如向子系统子系统发送数据,比如向子系统2 2。图图11.14 LIN 11.14 LIN 总线的数据传递流程总线的数据传递流程(4 4)信号)信号a. a. 信号电平信号电平 隐性电平:如果无信息发送到隐性电平:如果无信息发送到LINLIN数据总线上或者数据总线上或者发送到发送到LINLIN数据总线上的是一个隐性信号,那么数据数据总线上的是一个隐性信号,那么数据总线导线上的电压就是蓄电池电压。总线导线上的电压就是蓄电池电压
25、。 显性电平:为了将显性信号传到显性电平:为了将显性信号传到LINLIN数据总线上,数据总线上,发送控制单元内的收发机将数据总导线接地,如图发送控制单元内的收发机将数据总导线接地,如图11.1511.15图图11.15 LIN11.15 LIN总线上的信号电平总线上的信号电平b.b.信号传递安全性信号传递安全性 在隐性电平和显性电平收发时在隐性电平和显性电平收发时, ,通过预先设定公通过预先设定公差值来保证数据传输的稳定性差值来保证数据传输的稳定性, ,发送信号电压必须满发送信号电压必须满足隐性电平大于电源电压的足隐性电平大于电源电压的80%80%,显性电平小于电源,显性电平小于电源电压的电压
26、的20%,20%,如图如图11.16(11.16(左左) )所示。为了能在有干扰辐所示。为了能在有干扰辐射的情况下仍能收到有效的信号射的情况下仍能收到有效的信号, ,允许接收的电压值允许接收的电压值范围要宽一些范围要宽一些, ,隐性电平大于电源电压的隐性电平大于电源电压的60%,60%,显性电显性电平小于电源电压的平小于电源电压的40%40%,如图,如图11.16(11.16(右右) )所示,通过所示,通过这种方式确保这种方式确保LINLIN总线信号传递的安全性。总线信号传递的安全性。图图11.16 LIN11.16 LIN总线信号传递的电压范围要求总线信号传递的电压范围要求(5 5)信息格式
27、)信息格式a. a. 信息标题的格式(如图信息标题的格式(如图11.1711.17所示)所示) 同步暂停区:同步暂停区的长度至少为同步暂停区:同步暂停区的长度至少为1313位位(2(2进制进制) ),以显性电平发送,这,以显性电平发送,这1313位的长度是必需的,位的长度是必需的,这样才能准确无误地通知所有的这样才能准确无误地通知所有的LINLIN子控制单元有关子控制单元有关信息的起始点的情况,其他的信息是以最长为信息的起始点的情况,其他的信息是以最长为9 9位位(2 2进制)显性电平来一个一个传递的。同步暂停会进制)显性电平来一个一个传递的。同步暂停会连同主波形(连同主波形(LowLowSi
28、gnalSignal,低信号)一起被除数发,低信号)一起被除数发送并且明确地确定这是一个信息的开始。送并且明确地确定这是一个信息的开始。 同步限制区:该区会连同从属波开一起被发同步限制区:该区会连同从属波开一起被发送(高信号),并且表明这是同步暂停的结束。同送(高信号),并且表明这是同步暂停的结束。同步限制区至少为步限制区至少为1 1位,且为隐性。位,且为隐性。 同步区:同步区由同步区:同步区由01010101010101010101这个二进制位序这个二进制位序构成,所有的构成,所有的LINLIN子控制单元通过这个二进制位序来子控制单元通过这个二进制位序来与与LINLIN主控制单元进行匹配(同
29、步)。所有控制单元主控制单元进行匹配(同步)。所有控制单元同步对于保证正确的数据交换是非常必要的。如果同步对于保证正确的数据交换是非常必要的。如果失去了同步性,那么接收到的信息中的某一数位值失去了同步性,那么接收到的信息中的某一数位值就会发生错误,该错误会导致数据传递错误。就会发生错误,该错误会导致数据传递错误。 确认区:确认区的长度为确认区:确认区的长度为8 8位,前位,前6 6位是回应位是回应信息识别码和信息长度。回应数据区的个数在信息识别码和信息长度。回应数据区的个数在0 08 8之间,后两位是校验位,用于检查数据传递是否有之间,后两位是校验位,用于检查数据传递是否有错误。当出现识别码传
30、递错误时,校验可防止与错错误。当出现识别码传递错误时,校验可防止与错误的信息适配。误的信息适配。图图11.1711.17信息标题格式信息标题格式b.b.信息内容的格式(如图信息内容的格式(如图11.1811.18所示)所示) 在信息内容中,确认领域中确定的数据领域个数会在信息内容中,确认领域中确定的数据领域个数会被传输,每个数据领域都以一个主导初始符开始,紧被传输,每个数据领域都以一个主导初始符开始,紧跟着要传输的数据字节,并以一个从属终止符结束,跟着要传输的数据字节,并以一个从属终止符结束,这样,每个数据领域的长度为这样,每个数据领域的长度为1010位,同样也适用于检位,同样也适用于检查总量
31、,检查总量用于识别传输的错误。查总量,检查总量用于识别传输的错误。图图11.18 11.18 信息内容格式信息内容格式11.1.5 LIN11.1.5 LIN总线系统的物理结构总线系统的物理结构 LIN LIN总线系统的物理结构如图总线系统的物理结构如图11.1911.19所示,所示,4 4个信号个信号收发两用机的任何一个都可以接通所属的晶体管,收发两用机的任何一个都可以接通所属的晶体管,由此将由此将LINLIN总线电线与负极连接,在这种情况下,会总线电线与负极连接,在这种情况下,会由一个发送器传输一个主导位。如果晶体管都不导由一个发送器传输一个主导位。如果晶体管都不导通,在通,在LINLIN
32、总线电路上为高电压。总线电路上为高电压。图图11.19 LIN11.19 LIN总线系统的物理结构总线系统的物理结构11.1.6 LIN11.1.6 LIN总线在汽车上的应用总线在汽车上的应用(1 1)LINLIN在汽车上的应用范围在汽车上的应用范围 典型的典型的LINLIN总线应用是汽车中的联合装配单元,如总线应用是汽车中的联合装配单元,如门、方向盘、座椅、空调、照明灯、湿度传感器、交门、方向盘、座椅、空调、照明灯、湿度传感器、交流电动机等。在以下的汽车电子控制系统中,使用流电动机等。在以下的汽车电子控制系统中,使用LINLIN来使各种网络应用的更加完美。来使各种网络应用的更加完美。 车顶:
33、温度传感器、光敏传感器、信号灯控制、汽车顶:温度传感器、光敏传感器、信号灯控制、汽车顶棚等。车顶棚等。 车门:车窗玻璃、中控锁、车窗玻璃开关、吊窗提车门:车窗玻璃、中控锁、车窗玻璃开关、吊窗提手等。手等。 车头:传感器、小电动机、方向盘、方向控制车头:传感器、小电动机、方向盘、方向控制开关、雨刮器、方向灯、无线电、空调、座椅、座开关、雨刮器、方向灯、无线电、空调、座椅、座椅控制电动机、转速传感器等。椅控制电动机、转速传感器等。(2 2) LINLIN总线在汽车上的应用实例总线在汽车上的应用实例实例一:实例一:LINLIN总线在雨刮器上的应用如图总线在雨刮器上的应用如图11.2011.20所示所
34、示雨刮器信号控制原理如下雨刮器信号控制原理如下a.a.驾驶员将雨刮器杆放于雨刮器间歇位置;驾驶员将雨刮器杆放于雨刮器间歇位置;b.b.转向柱电子设备转向柱电子设备J257J257读取雨刮器杆的实际位置;读取雨刮器杆的实际位置;c.J257c.J257经由舒适性经由舒适性CANCAN向车载控制单元发送此信息;向车载控制单元发送此信息; d. d.车载控制单元车载控制单元J519J519通过通过LINLIN向雨刮器向雨刮器J400J400发出指令,发出指令,运行间歇位置模式。运行间歇位置模式。单细线单细线普通导线普通导线 单粗线单粗线LIN LIN 总线斜纹线总线斜纹线CANCAN总线总线 图图1
35、1.20 11.20 雨刮器操纵电路雨刮器操纵电路 实例二:实例二:LINLIN在汽车车门上的应用在汽车车门上的应用车门控制车门控制LINLIN网络的结构及其在车门上的布置如图网络的结构及其在车门上的布置如图11.2111.21所示,该网络由主机节点、后视镜从机节点、摇所示,该网络由主机节点、后视镜从机节点、摇窗机从机节点、门锁从机节点构成。窗机从机节点、门锁从机节点构成。 图图11.21 11.21 车门控制车门控制LINLIN网络网络 主机节点采集本地各控制开关的状态并接受主机节点采集本地各控制开关的状态并接受CANCAN总线总线上的远程信息,据此产生控制指令,并将指令转换为上的远程信息,
36、据此产生控制指令,并将指令转换为LINLIN报文帧通过报文帧通过LINLIN网络发送给相应从机节点,从机节网络发送给相应从机节点,从机节点接收到与自己相关的报文帧后对报文帧进行拆封、点接收到与自己相关的报文帧后对报文帧进行拆封、解读,然后根据获得的指令控制相应的执行器动作,解读,然后根据获得的指令控制相应的执行器动作,从而实现对车门各部件的控制。同时,在需要时从机从而实现对车门各部件的控制。同时,在需要时从机节点分别将其控制部件所处状态反馈给主机节点,主节点分别将其控制部件所处状态反馈给主机节点,主机节点再将该状态信息通过指示灯或喇叭提供给驾驶机节点再将该状态信息通过指示灯或喇叭提供给驾驶员或
37、通过员或通过CANCAN总线发送给其它控制单元。主机节点也作总线发送给其它控制单元。主机节点也作为本为本LINLIN网络与上层网络与上层CANCAN网络连接的网关。网络连接的网关。实例三:实例三:LINLIN在汽车车镜中的应用在汽车车镜中的应用 图图11.2211.22总线上的地电位信号为显性状态,只总线上的地电位信号为显性状态,只要任何节点将总线电压拉低,就会出现这一状态。要任何节点将总线电压拉低,就会出现这一状态。当总线处于电池电压且所有节点都使总线处于悬当总线处于电池电压且所有节点都使总线处于悬空状态时,会出现隐性状态。在空闲状态下,总空状态时,会出现隐性状态。在空闲状态下,总线通过上拉
38、电阻悬空为高电平。线通过上拉电阻悬空为高电平。 LIN LIN总线的工作电压范围为总线的工作电压范围为9 918V18V,但总线上所有,但总线上所有部件都必须能够承受部件都必须能够承受40V40V电压。通常,单片机通过线电压。通常,单片机通过线路驱动器路驱动器/ /接收器与总线隔离,这种方案下总线每个接收器与总线隔离,这种方案下总线每个节点端都接节点端都接VBATVBAT(蓄电池电压),主节点通过(蓄电池电压),主节点通过1k1k电电阻端接,从节点则通过阻端接,从节点则通过20-47k20-47k的电阻端接。总线最的电阻端接。总线最大设计长度为大设计长度为4040米。米。 每个字节都利用起始位
39、和停止每个字节都利用起始位和停止位作为头尾标志位。起始位与空闲状态相反,为位作为头尾标志位。起始位与空闲状态相反,为0 0,而停止位则等同空闲状态而停止位则等同空闲状态( (即即1)1)。在每个字节内,数。在每个字节内,数据从最低位据从最低位(LSB)(LSB)开始传送。开始传送。图图11. 22 LIN11. 22 LIN网络在车镜控制上的应用网络在车镜控制上的应用实例四:实例四:LINLIN在汽车车灯控制系统中的应用在汽车车灯控制系统中的应用图图11.23 11.23 汽车车灯控制系统结构图汽车车灯控制系统结构图 如图如图11.2311.23所示的汽车车灯控制系统,该网络结构由所示的汽车车灯控制系统,该网络结构由1 1个主节点和个主节点和4 4个从节点构成(分别为左侧前方车灯、个从节点构成(分别为左侧前方车灯、右侧前方车灯、左侧后方车灯和右侧后方车灯)。主右侧前方车灯、左侧后方车灯和右侧后方车灯)。主节点接收来自传感器和节点接收来自传感器和CANCAN总线的信号,经过一定处理总线的信号,经过一定处理后,发送不同报文帧头,以实现白天、傍晚、晚上、后,发送不同报文帧头,以实现白天、傍晚、晚上、会车、左转和右转各个模式或组合模式下,各从节点会车、左转和右转
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