低成本LIN總線協議在汽車網絡中的應用

當前汽車應用開發(fā)人員正面臨著眾多設計挑戰(zhàn)，由于現代汽車增加了更多電子功能，對低功耗和更小印刷電路板的需求也越來越強烈，所有這些都表明在諸如車身控制和傳動系統(tǒng)等應用領域中這樣的特性將日益重要。

如今汽車中的絕大多數電子控制單元互相之間都有連接，但汽車制造商對不同的應用使用了不同的總線系統(tǒng)。例如傳動系統(tǒng)和制動系統(tǒng)多數通過控制器局域網絡（CAN）來聯系，而通訊不太密集的應用（如車窗升降電機和控制車鏡的按鍵）則可能使用局域互聯網絡（LIN）協議。本文將論述怎樣利用LIN總線來滿足汽車業(yè)所需要的新增電子功能，并同時確保低功耗以及使用較小面積的PCB。

LIN協議

LIN協議由歐洲汽車制造商協會設計，是一種低成本短距離低速網絡。它旨在傳送開關設置和傳感器輸入等狀態(tài)的變化，并對這類變化做出響應，因此可用于傳送發(fā)生時間約為幾分之一秒的事件，并不適用于汽車應用中的高速事件（如引擎管理）。LIN的另一個目的是利用該協議的簡單性降低系統(tǒng)成本，以便能夠方便地在質優(yōu)價廉的8位單片機中實現。LIN總線協議的最新版本是V2.0，可以在LIN聯盟的網站（www.lin-subbus.de）上得到。

LIN支持單線雙向通訊，采用廉價的由RC振蕩器驅動的單片機，可省掉晶體振蕩器或陶瓷振蕩器的費用。雖然LIN降低了系統(tǒng)總成本，但在時間和軟件上卻要付出代價，每條報文都必須經過一個自動確定波特率的過程。LIN協議支持最高20kbps傳輸速率，以及一個低功耗休眠模式，此時總線將被關閉，不再消耗汽車電池。采用8位單片機并結合外部或內部RC有助于降低系統(tǒng)成本，并減少PCB實際的面積。