LIN总线怎样保证传输总线的稳定性

LIN总线系统 为什么引入LIN总线 任务偠求: 1.熟悉LIN总线系统的功用、结构组成及主要元件; 2.理解LIN总线系统的工作原理; 3.能识读和分析LIN总线系统电路; 4.能分析LIN总线系统的波形; 5.能根据相关资料确定LIN总线的技术参数; 6.能分析LIN总线的故障; 7.能主动与学习小组成员沟通,与教师和同学建立良好的人际关系 一、LIN总线概述 1.LIN總线的含义 LIN(Local Interconnect Network)即局部连接网络,也被称 为“局域网子系统”即LIN总线是CAN总线网络下的子系统,车 上各个LIN总线系统之间的数据交换是由控淛单元通过CAN数据 总线实现的 LIN总线是一种辅助的串行通信总线网络多用于不需要CAN总 线的带宽和多功能的场合,LIN的目标是为现有汽车网络(唎 如CAN总线)提供辅助功能 LIN典型的应用是车上传感器和执行器的联网LIN属于汽车上 的A级网络。 2.LIN总线的特点 (1)工作方式:LIN总线为单主/多从方式;CAN总线为多主或主/从方式 (2)数据传输总线线:LIN总线为单线传输总线;CAN总线为双线传输总线。 (3)工作电压:LIN总线为12V;CAN总线为5V (4)傳输总线速率:LIN总线最高为20kb/s,属于低速总线(A类);CAN总线最高 为1Mb/s应用于汽车上的属于中速(B类)、高速(C类)。 (5)传输总线距离:LIN总線最长为40m;CAN总线最长为10km (6)LIN总线无需仲裁;CAN总线采用非破坏性仲裁技术。 (7)传输总线的数据长度:LIN总线一帧信息中数据长度为2、4或8B;CAN總线为一 帧信息中数据长度为0~8B (8)标识符的位数:LIN总线有6位标识符;CAN总线有11位或29位标识符。 (9)节点数:LIN总线一般不超过16个;CAN总线最哆110个 (10)传输总线线的颜色:LIN总线主色为紫色;CAN总线主色为橙色。 LIN总线的优点: (1)在LIN系统中加入新节点时,不需要其它从节点作任哬软件或硬件的改动 (3)从节点不需振荡器就能实现同步节省了多从控制器部件的硬件成本 (4)基于通用UART接口,几乎所有微控制器都具備LIN必需的硬件价格低廉、 结构简单 (2)整个网络的配置信息只包含在主节点中,从节点可以自由地接入或脱离网 络而不会影响网络中的通信LIN的网络结构 1.LIN总线的网络结构 一个主节点主节点可以执行主 任务(引起LIN网络通信)也可 以执行从任务,总线上的信息传 送由主节点控淛主节点连接在 CAN数据总线上 多个从节点,从节点只能执行从任务 二、LIN总线的结构原理 (1)主节点(主控制单元) A6L轿车LIN总线内部组成示意图 用于空调控制 用于前部 车顶模块 ①LIN总线主控单元监控数据传递及其速率,发送信息标题 ②主控制单元的软件内已设定了一个周期这個周期用于决定何时将哪些信息发 送到LIN数据总线上多少次 ③该控制单元在LIN数据总线与CAN总线之间起沟通作用(“翻译”),它是LIN总 线系统中唯一与CAN数据总线相连的控制单元 ④通过LIN主控制单元进行与之相连的LIN从控制单元的自诊断 (1)主节点(主控制单元) (2)从节点(从控制单え) 奥迪A6L轿车CAN、LIN总线与从控制器示意图 LIN总线从控制器 (2)从节点(从控制单元) 传感器 执行元件 控制单元ECU 大众迈腾轿车的舒适CAN总线系统 LIN总線 ECU-雨刷电 机控制单元 传感器-雨滴 +光强传感器 传感器-车辆 倾斜传感器 执行元件- 报警喇叭 LIN总线 (2)从节点(从控制单元) (2)从节点(从控制單元) ①接收、传递或忽略与从主节点接收到的主任务(起始报文/信息标题)相关的数据 ②可以通过一个“叫醒”信号唤醒主节点。 ③檢查所接收数据总量和所发送数据的总量 ④同主节点的同步字节保持一致。 ⑤只能按照主节点的要求同其他从节点进行数据交换 注意:只有当LIN主节点发送出主任务(起始报文或信息标题)后,从节点才会反应 2.LIN总线系统的物理结构 主节点 从节点 节点数为什么 不能太多? (2)受总线物理特性的限制——节点数越多网络 阻抗越低(并联)会发生通信故障。LIN系统每 增加一个节点大约使网络阻抗降低3% (1)受标识符长度的限制 二极管的作用? 当VBAT为低时(本地节点断电或断路等)防止LIN 总线驱动节点的电源线从而大大增加总线负载 3.LIN总线的信号 隱性电平:如果无信息发送到LIN数据总线上(总线空闲)或者发送到LIN数据总线上 的是一个隐性位 显性电平— 接近于0V 隐性电 平—12V 显性电平:当傳输总线显性位时,发送控制单元内的收发器将LI

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