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安全氣囊系統中專(zhuān)用總線(xiàn)解決方案--DSI BUS
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時(shí)間：2013-02-27
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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DSI BUS的編碼方式
在DSI BUS中，數據從Master節點(diǎn)到Slave節點(diǎn)使用電壓傳遞模式，數據從Slave節點(diǎn)到Master節點(diǎn)使用電流傳遞模式。DSI BUS的電壓傳遞模式編碼比較獨特，將每位的傳遞時(shí)間分為三份，每一位的前2/3為低電平，后1/3為高電平表邏輯0，每一位的前1/3為低電平，后2/3為高電平表邏輯1。例：圖4為通過(guò)DSI BUS發(fā)送了短指令字0x18。
DSI BUS的數據鏈路層
DSI BUS中每幀數據為一條命令，數據為全雙工，既Master發(fā)出命令，同時(shí)，Slave響應，Slave對當前命令的響應會(huì )在下條命令發(fā)出時(shí)返回。命令分長(cháng)字命令和短字命令兩種，長(cháng)命令字有效數據為16位和0-8位CRC校驗，短命令字為8-15位有效數據和0-8位CRC校驗。圖4為1條短命令字，8位的有效數據為0x18和4位的CRC校驗碼。
DSI BUS的地址分配
DSI BUS中，Slave節點(diǎn)地址共4位二進(jìn)制碼，從0001到1111，因此，每個(gè)DSI BUS最多接15個(gè)Slave節點(diǎn)，當命令字中地址為0000時(shí)，為向所有Slave節點(diǎn)同時(shí)發(fā)出命令。
對Slave節點(diǎn)分配地址的方式有兩種，一種是系統中所有節點(diǎn)接成菊花鏈形式，當系統上電后，Master逐一對Slave分配地址，這種稱(chēng)為可編程方式(Programmable)。另一種是預編程方式(PRE Programmed)，既從節點(diǎn)器件在接入DSI BUS前預先編好地址。在支持DSI BUS的Slave器件中，有一個(gè)作用于電源和信號線(xiàn)的開(kāi)關(guān)，對于預編程的器件，上電時(shí)器件的開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的，因為第一個(gè)Slave的開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的，所以總線(xiàn)上數據只能到達第一個(gè)Slave器件，當Master發(fā)出初始化命令初始化第一個(gè)地址并閉合開(kāi)關(guān)后，總線(xiàn)數據便能到達第二個(gè)Slave器件，再同樣對第二個(gè)Slave節點(diǎn)初始化。以此類(lèi)推，直至每一個(gè)Slave器件都被設定地址后，總線(xiàn)上Slave節點(diǎn)才開(kāi)始工作。
DSI BUS的命令
不論是長(cháng)字命令還是短字命令，DSI BUS的命令字只有4位，因此共有0000-1111共16條命令，無(wú)論節點(diǎn)上的設備的是傳感器還是開(kāi)關(guān)量輸入或輸出，總線(xiàn)都是通過(guò)這些命令來(lái)定義或控制這些節點(diǎn)。所有總線(xiàn)上的節點(diǎn)(Slave內部開(kāi)關(guān)閉合情況下)都會(huì )對這些命令解碼并響應相應的命令。
如0000命令既初始化命令，它用于為可編程方式的節點(diǎn)設定地址，同時(shí)還可以通過(guò)這條指令控制內部有開(kāi)關(guān)的從節點(diǎn)內的開(kāi)關(guān)打開(kāi)或閉合。
傳感器信號和如安全帶是否扣好等一些開(kāi)關(guān)量信號都可以通過(guò)DSI BUS傳遞給ECU板，同時(shí)ECU板還可以通過(guò)DSI BUS傳遞一些控制信號，如實(shí)現傳感器的自檢測功能的操作，點(diǎn)亮LED燈等。同時(shí)，ECU板通過(guò)DSI BUS也為從節點(diǎn)設備如傳感器提供了供電，有效減少了氣囊系統的布線(xiàn)，提高了系統可靠性。
DSI BUS作為氣囊的專(zhuān)用總線(xiàn)具有很好可靠性。通過(guò)CRC校驗，DSI BUS可以避免由信號傳輸錯誤造成的誤動(dòng)作；當信號線(xiàn)出現斷路時(shí)，DSI BUS的器件并不會(huì )因此損壞，并且可通過(guò)對Slave器件中開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，斷開(kāi)發(fā)生問(wèn)題的部分，使總線(xiàn)連接正常的部分工作；甚至可以通過(guò)兩個(gè)Master(另一個(gè)作為備用)分別連接在一條總線(xiàn)的兩端，這樣即使信號線(xiàn)上一點(diǎn)出現問(wèn)題，一個(gè)Master因此不能控制所有的Slave節點(diǎn)，DSI BUS仍能通過(guò)另一個(gè)備用Master控制剩余的節點(diǎn)；一些Master的接口芯片(如飛思卡爾的MC33780)還支持差分信號輸出(圖4)和具有頻譜延展功能，這樣可以有效降低總線(xiàn)的EMI(電磁干擾)。 
圖4：DSI BUS的短命令字0x18
總之，隨著(zhù)安全氣囊系統復雜性的提高，分布式控制安全氣囊系統越來(lái)越普及，DSI BUS作為安全氣囊系統的專(zhuān)用解決方案，既可以應用于系統架構較復雜的分布式控制氣囊結構，同時(shí)，也適用于系統架構較簡(jiǎn)單的集中式控制氣囊結構，既可以每個(gè)節點(diǎn)使用預編程方式，在組裝前進(jìn)行地址編程，也可以使用可編程方式，在系統安裝后進(jìn)行地址編程。使用DSI BUS可以使系統非常方便拓展或更改，節約布線(xiàn)成本，降低系統復雜性，增強系統可靠性，并對降低系統EMI特性有顯著(zhù)效果。 (end)
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