LIN总线硬件构成详解

如图3-5所示，LIN总线的硬件包括协议控制器（Protocol Controller）、总线收发器（Bus Transceiver）和LIN总线三部分。目前LIN网络主要使用铜线作为传输介质。

协议控制器的主体是一个通信控制器。发送时，协议控制器把二进制并行数据转变成高、低电平信号，并按照规定的串行格式送往总线收发器；接收时，协议控制器把来自总线收发器的高、低电平信号按照同样的串行格式储存下来，然后再将储存结果转换成二进制并行数据。协议控制器要能产生和识别报文的同步间隔场；要能执行本地唤醒（Local Wake-up），需要唤醒总线时，协议控制器通过总线收发器向LIN总线送出唤醒信号；要能识别总线唤醒（Bus Wakeup），当收到来自LIN总线的唤醒信号时，协议控制器能够正确动作，进入规定的通信状态。

图3-5 LIN总线的硬件组成

图3-6为总线收发器电路简图，主机节点的收发器，其端接电阻阻值为1kΩ；从机节点的收发器，其端接电阻阻值为30kΩ。总线收发器的主体是一个双向工作的电平转换器，完成协议控制器的高、低电平与LIN总线的隐性、显性电平之间的转换。如图3-7所示，为了将显性电平传到LIN数据总线上，发送控制单元内的收发器将数据线接地。每个LIN控制单元在总线上都可以设置显性电平。如果无信息发送到LIN数据总线上或者发送到LIN数据总线上的是隐性电平，那么数据线上的电压就是蓄电池电压。

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图3-6 LIN的总线收发器

图3-7 隐性电平和显性电平

LIN总线的电平参考点是总线收发器的电源参考点。为了克服电源波动和参考点漂移的影响，要求总线收发器要能承受±11.5%的电源波动和参考点电平波动，并且能承受电源和参考点之间8%的电位差波动。本地节点掉电或工作异常时，不能影响总线上其他节点工作。

LIN总线是衔接所有LIN节点的通信介质。为汽车电子产品增加LIN功能所花费的成本与获得的灵活性相比，往往后者更为显著。汽车上大多数传感器、执行器除至少要接1根电源线和1根地线外，还有一些模拟／数字信号线，这些接口往往存在兼容性的问题。如果采用LIN，仅用3根线（电源、接地和LIN单线）就可以实现标准化的数字接口。传感器、执行器通过总线连接，汽车结构设计可以更加灵活，线束的数量（质量）不但不会增加，还可能减少。