基于XC886單片機(jī)的門控系統(tǒng)LIN總線通信模塊設(shè)計(jì)

2．1 XC886與UN驅(qū)動模塊的接口設(shè)計(jì)
英飛凌公司的XC886單片機(jī)是基于8051工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)的高性能8位微控制器，其內(nèi)部集成有CAN控制器并支持UN通信，同時包含兩個UART(其中一個用于支持LIN)和兩個單獨(dú)16位計(jì)時器的捕捉／比較單元(CCU)，可靈活產(chǎn)生PWM信號。此外，還集成有高精度8路10位ADC、四個通用16位計(jì)時器和可編程16位看門狗計(jì)時器(WDT)，并支持片內(nèi)調(diào)試。XC886包含多種省功耗模式，非常適用于各種汽車車身控制網(wǎng)絡(luò)以及工業(yè)和農(nóng)業(yè)設(shè)備控制、建筑物照明控制、智能傳感器和工業(yè)自動化等領(lǐng)域。
系統(tǒng)中的LIN驅(qū)動模塊選用英飛凌公司的TLE7259芯片，它具有總線接地短路保護(hù)功能，適用于傳輸速率為2．4 kb／s～20 kb／s的車載系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)。同時，該器件還具有極強(qiáng)的防靜電放電(ESD)特性和優(yōu)越的抗電磁干擾(EMI)能力。其基于固定斜率的斜率控制機(jī)制，還可實(shí)現(xiàn)在寬頻帶范圍內(nèi)優(yōu)越的EMC性能。在XC886作為LIN總線主節(jié)點(diǎn)控制器的設(shè)計(jì)方案中，必須在TLE7259芯片的LIN＿BUS引腳與INH引腳之間連接一個1kΩ的電阻和一個反向二極管，并將TLE7259配置成主節(jié)點(diǎn)驅(qū)動模塊。圖5所示是系統(tǒng)LIN驅(qū)動模塊的接口電路。

TLE7259芯片具有等待模式、正常模式和睡眠模式等三個工作模式。上電后。芯片立即進(jìn)入等待模式，然后可通過EN引腳置1使之進(jìn)入正常模式。在正常模式，XC886單片機(jī)可在TXD LIN管腳輸入所需發(fā)送的數(shù)據(jù)流，并通過TLE725芯片轉(zhuǎn)換成LIN總線信號，以控制轉(zhuǎn)換速率和波形，從而降低電磁輻射(EME)。LIN總線的輸出管腳(Bus)可通過一個內(nèi)部終端電阻拉成高電平。TLE725芯片可在LIN總線的輸入管腳檢測數(shù)據(jù)流并通過管腳RXD＿LIN發(fā)送到XC886單片機(jī)。在正常模式下，將EN引腳置0可使芯片進(jìn)入睡眠模式，此時的靜態(tài)電流不超過8 mA，用戶也可以通過LIN總線或本地引腳(WK)進(jìn)行喚醒，使之重新進(jìn)入等待模式。
2．2 LIN通信中主節(jié)點(diǎn)的軟件實(shí)現(xiàn)
軟件采用C語言模塊化編寫，易于維護(hù)。本設(shè)計(jì)方案中，LIN總線的傳輸速率設(shè)置為20 kbit／s，可在單主節(jié)點(diǎn)和3個從節(jié)點(diǎn)之間通訊，支持?jǐn)?shù)據(jù)場長度設(shè)置為2個字節(jié)。第一個字節(jié)用于發(fā)送主節(jié)點(diǎn)控制命令或接收從節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息，后一個字節(jié)為預(yù)留，可用于用戶擴(kuò)展。