基于Microchip單片機及收發(fā)器實(shí)現的低成本LIN總線(xiàn)

摘 要： 介紹了幾款MICROCHIP單片機及收發(fā)器實(shí)現低成本的汽車(chē)子網(wǎng)LIN總線(xiàn)節點(diǎn)?；贛ICROCHIP單片機內帶的增強型通用同步/異步收發(fā)器(EUSART)實(shí)現LIN的控制器，并用MICROCHIP的MCP2021作為L(cháng)IN的電平轉換器，最終實(shí)現一主多從的低成本的LIN網(wǎng)絡(luò )。

　　隨著(zhù)汽車(chē)總線(xiàn)應用的日益普及以及對汽車(chē)成本的要求越來(lái)越嚴格，LIN總線(xiàn)的市場(chǎng)占有率越來(lái)越高。本文從低成本的角度來(lái)實(shí)現LIN總線(xiàn)的節點(diǎn)，具有非常高的實(shí)用價(jià)值。

　　1 LIN的基本知識與發(fā)展

　　1.1 LIN的基本知識

　　局域互連網(wǎng)絡(luò )LIN（Local Interconnect Network）是低成本的串行通信網(wǎng)絡(luò )，用于實(shí)現汽車(chē)中的分布式電子系統控制，是現有多種汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )在功能上的補充；同時(shí)它也是一個(gè)開(kāi)放的標準，作為CAN總線(xiàn)的子總線(xiàn)，能緩解CAN總線(xiàn)數據擁擠的現狀。

　　由于LIN總線(xiàn)是可靠、低成本、開(kāi)放標準的網(wǎng)絡(luò )解決方案，它可以簡(jiǎn)化現存的多點(diǎn)解決方案，并且能降低在汽車(chē)電子領(lǐng)域中的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)和后勤成本。

　　1.2 LIN的起源與發(fā)展

　　LIN聯(lián)盟成立于1999年，并發(fā)布了LIN 1.0版本。2000年，LIN聯(lián)盟再次發(fā)布了1.1版本。2001年，第一輛采用LIN1.1版本的量產(chǎn)汽車(chē)面世。2003年，2.0版本出現。2006年，2.1版本面世并沿用至今。

　　1.3 LIN的市場(chǎng)

　　LIN總線(xiàn)產(chǎn)品已經(jīng)成為汽車(chē)總線(xiàn)的第二大市場(chǎng)，預計將成為未來(lái)增長(cháng)最快的一個(gè)市場(chǎng)。第一大市場(chǎng)是CAN總線(xiàn)，其在2006年已經(jīng)達到頂峰。

　　2 LIN的基本概念

　　LIN在物理層是單線(xiàn)實(shí)現的，一般電壓范圍在8 V～18 V。LIN網(wǎng)絡(luò )是單主多從結構，由于只有一個(gè)主節點(diǎn)，所以不存在總線(xiàn)仲裁?？偩€(xiàn)的速度一般在2.4 kbd～19.6 kbd之間。典型節點(diǎn)數為2～10個(gè)，由于阻抗匹配的原因，最多不能超過(guò)16個(gè)。如圖1所示。

　　LIN總線(xiàn)為串行通信方式，編碼采用非歸零碼，8N1（8個(gè)數據位，沒(méi)有校驗位，1個(gè)停止位）方式，如圖2所示。每幀的數據字節數可變，為2～8 B。在數據字節結束后，會(huì )發(fā)一個(gè)校驗和來(lái)進(jìn)行校驗。