低成本LIN總線(xiàn)協(xié)議在汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )中的應用

當前汽車(chē)應用開(kāi)發(fā)人員正面臨著(zhù)眾多設計挑戰，由于現代汽車(chē)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(lái)越強烈，所有這些都表明在諸如車(chē)身控制和傳動(dòng)系統等應用領(lǐng)域中這樣的特性將日益重要。

如今汽車(chē)中的絕大多數電子控制單元互相之間都有連接，但汽車(chē)制造商對不同的應用使用了不同的總線(xiàn)系統。例如傳動(dòng)系統和制動(dòng)系統多數通過(guò)控制器局域網(wǎng)絡(luò )（CAN）來(lái)聯(lián)系，而通訊不太密集的應用（如車(chē)窗升降電機和控制車(chē)鏡的按鍵）則可能使用局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )（LIN）協(xié)議。本文將論述怎樣利用LIN總線(xiàn)來(lái)滿(mǎn)足汽車(chē)業(yè)所需要的新增電子功能，并同時(shí)確保低功耗以及使用較小面積的PCB。

LIN協(xié)議

LIN協(xié)議由歐洲汽車(chē)制造商協(xié)會(huì )設計，是一種低成本短距離低速網(wǎng)絡(luò )。它旨在傳送開(kāi)關(guān)設置和傳感器輸入等狀態(tài)的變化，并對這類(lèi)變化做出響應，因此可用于傳送發(fā)生時(shí)間約為幾分之一秒的事件，并不適用于汽車(chē)應用中的高速事件（如引擎管理）。LIN的另一個(gè)目的是利用該協(xié)議的簡(jiǎn)單性降低系統成本，以便能夠方便地在質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的8位單片機中實(shí)現。LIN總線(xiàn)協(xié)議的最新版本是V2.0，可以在LIN聯(lián)盟的網(wǎng)站（www.lin-subbus.de）上得到。

LIN支持單線(xiàn)雙向通訊，采用廉價(jià)的由RC振蕩器驅動(dòng)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(shí)間和軟件上卻要付出代價(jià)，每條報文都必須經(jīng)過(guò)一個(gè)自動(dòng)確定波特率的過(guò)程。LIN協(xié)議支持最高20kbps傳輸速率，以及一個(gè)低功耗休眠模式，此時(shí)總線(xiàn)將被關(guān)閉，不再消耗汽車(chē)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(shí)際的面積。