LIN及其在發(fā)動機風(fēng)扇控制中的應(yīng)用

一、車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)方案比較

　　新技術(shù)為車輛帶來的眾多改變之一就是電子零部件的不斷增加，同時，帶有多種傳感器、執(zhí)行器、電子控制器的高級控制系統(tǒng)也對車用通訊技術(shù)提出了巨大需求。顯而易見，這些需求只能通過使用網(wǎng)絡(luò)解決方案來滿足。

　　目前，能夠滿足成本、安全性和通訊速度需求的主要通訊標(biāo)準(zhǔn)有三種∶FlexRay、CAN（控制器局域網(wǎng)絡(luò)）、LIN（本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)）。這三種通訊標(biāo)準(zhǔn)在通訊速度和每個節(jié)點的成本方面的比較見圖1。

圖1∶主要汽車通訊協(xié)議

　　1、FlexRay

　　高速度（每通道高達(dá)10Mbps）、雙通道、時間觸發(fā)、強大的容錯協(xié)議，設(shè)計用作骨干網(wǎng)。一般的目標(biāo)應(yīng)用是所謂的X-by-wire（線控）概念。其目的是通過電子信號傳輸來替代傳統(tǒng)的制動踏板和制動器或方向盤和車輪之間的機械傳動。

　　2、CAN

　　中等速度（最高1Mbps）、單通道、雙線容錯協(xié)議，目前不僅在汽車業(yè)，還在許多工業(yè)應(yīng)用中廣泛使用。CAN協(xié)議的目標(biāo)應(yīng)用可以包括電機控制、懸架控制和車內(nèi)資訊娛樂功能。

　　3、LIN

　　低速（最高20kbps）、單線低成本協(xié)議，可用於終端節(jié)點應(yīng)用。LIN的概念注定這種協(xié)議用於傳感器/執(zhí)行器中，一般用於低速通訊，即速度不是關(guān)鍵因素的應(yīng)用中。

　　圖2是面向總線的汽車設(shè)計理念的一個例子。這種設(shè)計顯示三種通訊協(xié)議的共存。

二、LIN

　　如上所述，LIN是一種低成本的單線串列通訊介面。它基於通用的UART/SCI介面，可以20kbps的串列傳輸速率保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。LIN總線一般應(yīng)用於集成裝置，比如門、方向盤、座椅、溫度控制和發(fā)動機冷卻風(fēng)扇等。在這些裝置中，LIN網(wǎng)絡(luò)對成本敏感的特性使其采用了一系列先進(jìn)的機械電子裝置，如智能傳感器/執(zhí)行器。此外，通過用數(shù)字編碼代替模擬編碼，機械電子裝置可以輕松連接到車輛網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并易於進(jìn)行各種診斷和維修，包括系統(tǒng)的重新編程和更新。

　　LIN協(xié)議的另一個主要特徵是從節(jié)點中可以自動完成同步而無需晶振或陶瓷振蕩器。這一特性和基於SCI的通訊的簡便性是任何LIN實施提供經(jīng)濟(jì)高效性的主要因素。

　　1、操作基礎(chǔ)

　　LIN的操作概念基於一主多從的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在這種情況下，LIN集群（LIN2.0版中LIN網(wǎng)絡(luò)的同義詞）包含一個主節(jié)點和幾個（多達(dá)15個）從節(jié)點。

　　如圖3所示，LIN節(jié)點實際上可以分成兩個獨立的部分∶主任務(wù)（Mastertask），負(fù)責(zé)決定何時傳輸哪個幀;從任務(wù)（Slavetask），提供將通過LIN總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并允許通過節(jié)點從低功耗模式中喚醒LIN集群。

　　典型的主節(jié)點包含主任務(wù)和從任務(wù)，而從節(jié)點只包含從任務(wù)。