基于LIN總線的車燈控制系統(tǒng)設計
電子技術的迅速發(fā)展,為汽車發(fā)展帶來了巨大的變化,但隨著汽車電子裝置的增多導致車身布線的增加和復雜化。傳統(tǒng)的集中式車身控制系統(tǒng)設計很難滿足大量的數(shù)據(jù)信息在不同電子單元中的共享和實時交換.從而使系統(tǒng)運行可靠性降低、故障維修難度增大。因此,提高汽車車身電子控制系統(tǒng)的人性化和智能化程度,達到減少線束、降低成本、實現(xiàn)信息共享的目的,以提高系統(tǒng)的可靠性和可維護性勢在必行。
1 LIN總線技術
LIN(Local Interconnect Network)是一種低成本的串行通訊協(xié)議,以廣泛應用的SCI(UART)為基礎定義,硬件實現(xiàn)成本低廉。它基于主從結構,單主節(jié)點多從節(jié)點,無須仲裁機制,使用單線通信,減少了大量線束的重量和費用,其應用目標是帶寬性能要求不高的低速系統(tǒng),通信速率為1~20 Kb/s,目前主要被用于替代CAN總線在汽車網(wǎng)絡化電子控制系統(tǒng)中實時性要求不高的底端電子控制裝置間的通訊。
LIN總線報文傳輸是由報文幀的格式形成和控制。報文幀由主機任務向從機任務傳送同步和標識符信息,并將一個從機任務的信息傳送給其他從機任務。主機任務位于主機節(jié)點內部,它負責報文的進度表、發(fā)送報文頭(HEADER)。從機任務位于所有的節(jié)點中(即主機和從機),其中一個發(fā)送報文的響應(RESPONSE)。
一個報文幀(見圖1)是由一個主機節(jié)點發(fā)送的報文頭和一個主機或從機節(jié)點發(fā)送的響應組成。
報文幀的報文頭包括一個同步間隔場(SYNCHBREAK FIELD)、一個同步場(SYNCH FIELD)和一個標識符場(IDENTITY FIELD)。報文幀的響應(RESPONSE)則由3~9個字節(jié)場組成:2,4或8字節(jié)的數(shù)據(jù)場(DATA FIELD)和1個字節(jié)的校驗和場(CHECKSUM FIELD)。字節(jié)場由字節(jié)間空間分隔,報文幀的報文頭和響應是由一個幀內響應空間分隔。最小的字節(jié)間空間和幀內響應空間是0。
2 車燈系統(tǒng)的硬件電路設計
2.1 車燈系統(tǒng)方案介紹
整個車燈系統(tǒng)共包括五個模塊(見圖2):一個主機節(jié)點,負責掃描來自操作面板開關信息(如近光燈,霧燈,轉向燈)和來自CAN網(wǎng)絡的開關信息(如剎車燈)。并通過LIN總線將其發(fā)送給四個從機節(jié)點;四個從機節(jié)點包括車頭和車尾各兩個控制節(jié)點,負責接收來自LIN總線的開關信息,控制車燈負載動作,并采集由驅動芯片反饋的車燈故障信息,通過LIN總線反饋給主機,由主機節(jié)點負責故障信息的處理和顯示。
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