基于LIN总线的车灯控制系统设计

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  •     电子技术的迅速发展,为汽车发展带来了巨大的变化,但随着汽车电子装置的增多导致车身布线的增加和复杂化。传统的集中式车身控制系统设计很难满足大量的数据信息在不同电子单元中的共享和实时交换.从而使系统运行可靠性降低、故障维修难度增大。因此,提高汽车车身电子控制系统的人性化和智能化程度,达到减少线束、降低成本、实现信息共享的目的,以提高系统的可靠性和可维护性势在必行。


    1 LIN总线技术
        LIN(Local Interconnect Network)是一种低成本的串行通讯协议,以广泛应用的SCI(UART)为基础定义,硬件实现成本低廉。它基于主从结构,单主节点多从节点,无须仲裁机制,使用单线通信,减少了大量线束的重量和费用,其应用目标是带宽性能要求不高的低速系统,通信速率为1~20 Kb/s,目前主要被用于替代CAN总线在汽车网络化电子控制系统中实时性要求不高的底端电子控制装置间的通讯。
        LIN总线报文传输是由报文帧的格式形成和控制。报文帧由主机任务向从机任务传送同步和标识符信息,并将一个从机任务的信息传送给其他从机任务。主机任务位于主机节点内部,它负责报文的进度表、发送报文头(HEADER)。从机任务位于所有的节点中(即主机和从机),其中一个发送报文的响应(RESPONSE)。
        一个报文帧(见图1)是由一个主机节点发送的报文头和一个主机或从机节点发送的响应组成。

        报文帧的报文头包括一个同步间隔场(SYNCHBREAK FIELD)、一个同步场(SYNCH FIELD)和一个标识符场(IDENTITY FIELD)。报文帧的响应(RESPONSE)则由3~9个字节场组成:2,4或8字节的数据场(DATA FIELD)和1个字节的校验和场(CHECKSUM FIELD)。字节场由字节间空间分隔,报文帧的报文头和响应是由一个帧内响应空间分隔。最小的字节间空间和帧内响应空间是0。


    2 车灯系统的硬件电路设计
    2.1 车灯系统方案介绍
        整个车灯系统共包括五个模块(见图2):一个主机节点,负责扫描来自操作面板开关信息(如近光灯,雾灯,转向灯)和来自CAN网络的开关信息(如刹车灯)。并通过LIN总线将其发送给四个从机节点;四个从机节点包括车头和车尾各两个控制节点,负责接收来自LIN总线的开关信息,控制车灯负载动作,并采集由驱动芯片反馈的车灯故障信息,通过LIN总线反馈给主机,由主机节点负责故障信息的处理和显示。

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