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汽车发动机电控系统原理与检修|LIN网络的功能、标准化

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:LIN的目标是为现有汽车网络提供辅助功能。LIN的标准化将使汽车制造商以及供应商降低成本。一个LIN网络上的通信总是由主节点的主发送任务所发起的,主控制器发送一个起始报文,该起始报文由同步断点、同步字节和消息标识符组成。用LIN实现的系统中,通常用数字信号量替换模拟信号量,这将使总线性能优化。车门中使用LIN的有车窗玻璃、中枢锁、车窗玻璃开关、吊窗提手。车头中使用LIN的有传感器、小电动机。

汽车发动机电控系统原理与检修|LIN网络的功能、标准化

LIN(Local Interconnect Network)是一种低成本的串行通信网络,适用于汽车中的分布式电子系统控制。LIN的目标是为现有汽车网络提供辅助功能。因此,LIN总线是一种辅助的串行通信总线网络。在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合,如智能传感器和制动装置之间的通信,使用LIN总线可大大节省成本。

LIN技术规范中,除定义了基本协议和物理层外,还定义了开发工具和应用软件接口。LIN通信是基于SCI(UART)数据格式,采用单主控制器/多从设备的模式,仅使用一根12V信号总线和一个无固定时间基准的节点同步时钟线。

这种低成本的串行通信模式和相应的开发环境已经由LIN协会制定成标准。LIN的标准化将使汽车制造商以及供应商降低成本。

1.主要特性

1)低成本,基于通用UART接口,几乎所有微控制器都具备LIN必需的硬件。

2)极少的信号线既可实现国际标准ISO9141的规定。

3)传输速度最高可达20Kbit/s。

4)采用单主机/多从机模式,无需总线仲裁机制。

5)保证信号传输的延迟时间。

6)不需要改变LIN从节点的硬件和软件就可以在网络上增加节点。

7)通常一个LIN网络上节点的数目小于12个,共有64个标识符。

2.LIN的通信规则

一个LIN网络由一个主节点、一个或多个从节点组成。所有从节点都有一个从通信任务,该通信任务分为发送任务和接收任务。主节点则有一个主发送任务。一个LIN网络上的通信总是由主节点的主发送任务所发起的,主控制器发送一个起始报文,该起始报文由同步断点、同步字节和消息标识符组成。起始报文和应答部分构成一个完整的报文帧。(www.xing528.com)

由于LIN报文帧由报文标识符指示其组成,所以这种通信规则可以采用多种方式进行数据交换。

1)由主节点到一个或多个从节点。

2)由一个从节点到主节点或其他的从节点。

3)通信信号可以在从节点之间传播,而不经过主节点或通过主节点广播消息到网络中所有的从节点。

需要明确的是,报文帧的时序由主机控制。

3.应用场合

典型的LIN总线主要应用在汽车上的联合装配单元,如车门、转向器、座椅、空调、照明灯、温度传感器、交流发电机等。LIN可以使一些机械元件,如智能传感器、制动器或光敏器件得到广泛的应用。这些元件可以很容易地连接到汽车网络中,并且维护和服务十分方便。用LIN实现的系统中,通常用数字信号量替换模拟信号量,这将使总线性能优化

以下是汽车电控系统中成功使用LIN的实例:

1)车顶。车顶中使用LIN的有温度传感器、光敏传感器、信号灯控制、汽车顶棚。

2)车门。车门中使用LIN的有车窗玻璃、中枢锁、车窗玻璃开关、吊窗提手。

3)车头。车头中使用LIN的有传感器、小电动机

4)转向器。转向器中使用LIN的有方向控制开关、风窗玻璃刮水器、转向灯、收音机、空调、座椅、转速传感器等。

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