李相華
為更好的促進(jìn)汽車電子技術(shù)的發(fā)展,LIN總線技術(shù)被應(yīng)用到汽車電子中,它的應(yīng)用不僅起到了照明警示的作用,還為電動車窗、車門等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動化奠定了基礎(chǔ)。為更好的了解LIN總線技術(shù)及其作用本文將從LIN總線技術(shù)基本情況入手,研究其在汽車電子中的應(yīng)用情況。
【關(guān)鍵詞】LIN總線技術(shù) 汽車電子 應(yīng)用
在科學(xué)技術(shù)的帶動下,車載網(wǎng)絡(luò)日益完善,在車載網(wǎng)絡(luò)的作用下,不僅有效控制了汽車電子系統(tǒng),還簡化了汽車電子線路過于復(fù)雜等問題,更有效強(qiáng)化了汽車通信與控制能力,而LIN總線技術(shù)也成為現(xiàn)代車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中不可缺少的一部分,因此,有必要對此展開研究。
1 LIN總線技術(shù)概述
LIN總線技術(shù)誕生于上世紀(jì)九十年代末期,隨著LIN總線技術(shù)在汽車電子中的應(yīng)用有效降低了汽車成本,是現(xiàn)代汽車網(wǎng)絡(luò)中不可缺少的一部分。通過對現(xiàn)代汽車研究可以發(fā)現(xiàn),LIN總線基本在所有汽車中都有應(yīng)用,隨著它的應(yīng)用不僅縮減了汽車制造成本,還有效提升了系統(tǒng)靈活性?,F(xiàn)代汽車中對于LIN總線的應(yīng)用多存在于燈光照明與電動天窗等部分中。
在LIN總線技術(shù)的報文中均涵蓋了8個及以下字節(jié)的數(shù)據(jù)與三個字節(jié)的控制信息與安全信息。主機(jī)的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)總線通訊信息發(fā)送,而從機(jī)的任務(wù)在于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)場發(fā)回與校驗(yàn),在主機(jī)控下的從機(jī)任務(wù)是強(qiáng)化主機(jī)控制設(shè)計,以便更好的強(qiáng)化從機(jī)控制。
對于信息路由來說,在LIN總線技術(shù)的作用下,節(jié)點(diǎn)并不需要應(yīng)用關(guān)于系統(tǒng)配置的信息,只有在單主機(jī)節(jié)點(diǎn)命名中才有所應(yīng)用,更不需要改變節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造,能夠直接將節(jié)點(diǎn)應(yīng)用在LIN網(wǎng)絡(luò)上,且由報文內(nèi)容做好標(biāo)識命名。通常情況下,LIN總線技術(shù)下的波特率最大不超過20kbit/s,最小不低于1kbit/s,為保證LIN通信速率良好,應(yīng)按照通信速率實(shí)際情況做好劃分,如在低速狀態(tài)下,通信位速率應(yīng)控制在2400bit/s左右;在高速狀態(tài)下,通信位速率則應(yīng)控制在19200bit/s。
LIN總線技術(shù)的作用還體現(xiàn)在報文傳輸上,對于報文傳輸來說,它受到報文幀的控制,而報文幀的作用是將主機(jī)任務(wù)向從機(jī)任務(wù)轉(zhuǎn)變,其要義是將從機(jī)信息傳達(dá)出發(fā),對于主機(jī)任務(wù)來說,主要存在于主機(jī)節(jié)點(diǎn)中,用于更好的完成報文頭發(fā)送等。為保證報文幀識別清晰,應(yīng)每隔一個同步間隔場設(shè)置一個報文幀,這樣的設(shè)計可以更好的完成信息發(fā)送,更是強(qiáng)化信息創(chuàng)設(shè)能力的根本。一般來講,在同步場中,含有時鐘同步信息,所以,要了時鐘同步信息可以通過觀察同步場格式來實(shí)現(xiàn),如果觀察到同步場格式為“0x55”,則意味著在8個位定時中含有5個下降沿。報文幀還能為數(shù)據(jù)場提供必要的傳輸,其主要構(gòu)成要素為8位數(shù)據(jù)字節(jié),其傳輸主要是從低位起步的。
要利用好LIN總線技術(shù),還要遵守一定的通訊規(guī)則,對于LIN網(wǎng)絡(luò)來說,其通訊任務(wù)是從主發(fā)送開始的,主要傳輸方法有兩種,一種是主發(fā)送到從傳輸,另一種是從發(fā)送到從傳輸,這兩種傳輸方法都具有現(xiàn)實(shí)意義。以主發(fā)送到從傳輸為例,其作用是將多數(shù)調(diào)度操作轉(zhuǎn)移到主節(jié)點(diǎn)中,這樣的方式可以有效減少其他節(jié)點(diǎn)操作,這樣一來LIN的從節(jié)點(diǎn)能夠有效減少,甚至轉(zhuǎn)為單一狀態(tài)設(shè)備。但這樣的通信方式轉(zhuǎn)換極為緩慢,也容易增加信息處理難度,更無法將信息傳遞給其他節(jié)點(diǎn),所以有必要加以改進(jìn)。
2 LIN總線技術(shù)在汽車電子中的應(yīng)用
對于汽車電子控制部分來說,最重要的保證汽車運(yùn)行安全,提高汽車動力機(jī)制,所以,不同的部分應(yīng)有不同的網(wǎng)絡(luò)控制方式,如發(fā)動機(jī)部分,應(yīng)主要采用CAN網(wǎng)絡(luò)控制,而電動門窗則以LIN總線技術(shù)為主,這樣的設(shè)計方式可以有效降低汽車生產(chǎn)成本。
為更好的了解LIN總線技術(shù)在汽車電子中的應(yīng)用情況,應(yīng)以車燈為例對LIN總線技術(shù)展開研究。在汽車構(gòu)造中,車燈是不可缺少的一部分,車燈不僅可以為車輛夜間運(yùn)行提供照明,還是司機(jī)與外界交流的主要方式。一般來講,汽車車燈由左右前燈與左右后燈構(gòu)成,LIN總線技術(shù)的作用就是控制這些的燈控模塊。
在汽車電子系統(tǒng)中,主機(jī)節(jié)點(diǎn)的作用是收集相關(guān)信息為控制開關(guān)狀態(tài)奠定基礎(chǔ),同時,接受CAN總線遠(yuǎn)程信息,這也是強(qiáng)化控制指令,實(shí)現(xiàn)指令轉(zhuǎn)換的根本。在主機(jī)節(jié)點(diǎn)的作用下,指令可以轉(zhuǎn)變?yōu)長IN的報文幀,再經(jīng)過LIN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)發(fā)送與傳輸。在機(jī)節(jié)點(diǎn)收到符合要求的保報文幀以后,便可立即拆封報文幀,然后對其進(jìn)行解讀,再在相關(guān)指令的作用下實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器控制,這也是控制燈狀態(tài)中不可缺少的一部分。一般來講,機(jī)節(jié)點(diǎn)經(jīng)常會將自己所控制的部件狀態(tài)反饋給主機(jī)節(jié)點(diǎn),然后,主機(jī)節(jié)點(diǎn)便會將信息在指示燈的作用下,借助CAN總線完成信息發(fā)送,并控制其他單元。對于主機(jī)節(jié)點(diǎn)來說,它不僅是控制其他單元的重要組成部分,更是LIN網(wǎng)絡(luò)與CAN網(wǎng)絡(luò)相連接不可缺少的一部分。
由于不同的車燈模塊需要用不同的字節(jié)來表示與實(shí)現(xiàn)報文,所以就要了解各個字節(jié)的實(shí)際含義,如對于左前車燈部分來說,主要通過0與1來表示,在控制器發(fā)生故障以后,0則不存在,1則依然存在;如果處于遠(yuǎn)光燈狀態(tài),0則處于關(guān)注狀態(tài),1則處于開啟狀態(tài),這樣就出現(xiàn)了差異,也便于司機(jī)了解車燈實(shí)際情況。
3 結(jié)束語
在科學(xué)技術(shù)的帶動下,汽車信息通信網(wǎng)絡(luò)不斷優(yōu)化,極大的滿足了人們實(shí)際需求。為降低汽車生產(chǎn)成本,還需要做好LIN總線設(shè)計,LIN總線技術(shù)不僅性能較好,價格也很低,所以,應(yīng)注意汽車總線的應(yīng)用,只有這樣才能進(jìn)一步促進(jìn)汽車技術(shù)發(fā)展。為滿足人們對現(xiàn)代企業(yè)的實(shí)際需求,在實(shí)際設(shè)計的過程中可以將LIN總線技術(shù)與CAN總線結(jié)合在一起,共同應(yīng)用到汽車通信控制網(wǎng)絡(luò)中,可見,LIN總線技術(shù)具有良好的投資價值與應(yīng)用性。
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作者單位
長春創(chuàng)盟歐科汽車安全系統(tǒng)技術(shù)有限公司 吉林省長春市 130011