基于LIN總線(xiàn)的車(chē)燈控制系統設計

3．2 車(chē)燈負載智能驅動(dòng)軟件設計
車(chē)燈負載故障最容易發(fā)生在開(kāi)啟的一瞬間，為了減少大燈(近光燈)開(kāi)啟時(shí)的瞬間電流過(guò)沖，延長(cháng)大燈的使用壽命，在開(kāi)啟時(shí)采用PwM控制方式，開(kāi)啟時(shí)逐步提高PWM占空比直到100％，使近光燈的電壓逐步上升到電源電壓，近光燈的控制開(kāi)關(guān)采用BTS6143D芯片，其內部集成的電流反饋功能，能根據實(shí)際通過(guò)車(chē)燈的電流輸出一個(gè)與之成正比的反饋電流，圖3中反饋引腳IS端的外圍電路設計是將電流輸出轉換為O～5V電壓輸出供從機MCU的A／D采樣。在系統運行時(shí)根據命令開(kāi)通控制開(kāi)關(guān)后，將啟動(dòng)A／D實(shí)時(shí)采集電壓反饋，如果采樣值低于設定值則認定為車(chē)燈斷路故障，如果采樣值大于設定值則認定為過(guò)載或短路故障，從機MCU將迅速關(guān)閉開(kāi)關(guān)以保護該器件，并生成相應的故障信息待主機詢(xún)問(wèn)時(shí)將其反饋給主機節點(diǎn)，主機節點(diǎn)解碼故障信息并通過(guò)發(fā)光二極管顯示出來(lái)。近光燈的軟件設計流程如圖6所示。

3．3 抗干擾冗余軟件設計
汽車(chē)運行時(shí)的工況極其惡劣，發(fā)電機的供電電壓在較大范圍內波動(dòng)以及發(fā)動(dòng)機點(diǎn)火瞬間高頻電磁干擾等對車(chē)身網(wǎng)絡(luò )系統而言都是很大的干擾；汽車(chē)使用過(guò)程中，由于線(xiàn)路絕緣磨損或者接插件不可靠等因素，可能出現LIN子節點(diǎn)從網(wǎng)絡(luò )中斷開(kāi)或者短路等情況。據此，將總線(xiàn)故障劃分為瞬間干擾故障和永久性故障，并進(jìn)行了相應的可靠性冗余設計：在硬件上采用汽車(chē)級的高性能芯片，在軟件通訊設計上對子節點(diǎn)的命令及狀態(tài)信息采取反饋機制：主機將開(kāi)關(guān)信息發(fā)送給各從機節點(diǎn)后，啟動(dòng)500 ms定時(shí)器，計時(shí)時(shí)間到后主機依次詢(xún)問(wèn)各子節點(diǎn)，請求其反饋各自的狀態(tài)信息。在這種機制下，一旦子節點(diǎn)在通訊中出現：沒(méi)有反饋命令和狀態(tài)；數據幀校驗和錯誤；子節點(diǎn)接收到的命令與主節點(diǎn)發(fā)送的命令不一致等情況，主節點(diǎn)馬上重新發(fā)送命令，確保各個(gè)子節點(diǎn)信息接收的正確性。如果某一個(gè)從機節點(diǎn)長(cháng)時(shí)間沒(méi)有反饋信息，則可認定此節點(diǎn)已從網(wǎng)絡(luò )中丟失，主機節點(diǎn)生成相應故障信息，并通過(guò)發(fā)光二極管顯示出來(lái)；如果LIN總線(xiàn)與地短接，LIN總線(xiàn)一直成顯性狀態(tài)(低電平狀態(tài))，則主機不能接收到任何從機節點(diǎn)的反饋信息，主機將關(guān)閉LIN收發(fā)器，保護此器件，并將故障顯示給駕駛員。

4 結 語(yǔ)
提出一個(gè)基于LIN總線(xiàn)的車(chē)燈控制系統方案，實(shí)驗證明總線(xiàn)化的控制系統方案較傳統的集中式控制方案具有布線(xiàn)簡(jiǎn)單，結構清晰，不同控制模塊間的獨立性強，便于以后的系統檢修及系統的升級擴展等優(yōu)點(diǎn)，具有一定的可行性。