5.前开关面板 :
汽车舒适性控制的大量功能(如锁门、车窗升降和车镜控制的开关)有时集成到单个模块中,作为LIN网络的从节点。
如前所述,LIN网络的数据通信主要包括两种不同方法:主-从数据传输或从-从数据传输。两种方法都由主节点控制,有各自的优势和劣势。本文来自辣'文)论'文`网,
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主-从通信是指主节点传输信息ID,进而发送数据传输命令。网上所有LIN节点将该信息进行转换,然后再进行相应的操作。 根据该主-从通信模式,主节点内部有一个从节点正在运行。它对正确的ID进行响应,然后将规定的比特传输到LIN总线。不同LIN节点在网络中都拥有完整的LIN帧,同时还按照各自的不同应用提供主节点数据和流程。 例如,主节点可能希望所有门锁都打开,这样每个门锁节点被设定为对单个信息进行响应,然后完成开锁;或者主节点可能传输四条不同信息,然后选择性地打开门锁。
主-从通信模式将大部分调度操作转移到主节点上,从而简化其它节点操作。因此,LIN从节点硬件大幅减少,甚至可能减少为单个状态设备。另一个优势是,由于主节点能够同时与所有节点通信,已信息和要求的ID数量都大大减少。
主节点将所有数据通信发送到全部节点(然后在所有数据传输到其它设备之前从节点上接收该数据),这样可以检查传输数据的有效性。该操作允许主节点对所有通信进行监测,减少或消除潜在错误。但是,这种通信方法速度缓慢。这时,LIN节点很难及时地接收和处理数据,并选择性地将它传输给其它节点。
主节点同样发送信息帧头。但是,在从-从通信模式下,响应“从任务”的是远程节点,如键盘,这一方式称为从-从通信。当键盘“填满”信息帧数据字节时,网上所有节点都能看到整个传输过程,并响应相应的操作。本例中,车窗LIN 从节点响应键盘LIN节点数据。
与主-从通信相比,从-从通信方法更迅捷。各个信息帧上的节点共用信息,从而极大地提高响应速度。单个信息可以打开两扇车窗,关闭一个车门,打开三个车门或者移动车窗。这样就可以明显减少网上的数据流量。但是,从-从通信方法也有不足:首先,各个从节点的时钟源未知,因此从节点将数据传输到网络时(根据主节点请求),数据可能发生漂移。主节点有一个精确度很高的时钟,因此针对数据漂移得有很高级别的容差范围,但另一个接受数据的LIN 从节点却没有这么高,这会导致数据误译。其次,这种情况下,主节点不显示“从-从”通信已经失效。
随着汽车的一些智能控制功能转移到最小节点中,对于能满足这样要求的小而可靠的微处理器的需求不断增加。LIN网络方案使大量节点之间的互连变得简单、经济高效,因此是理想的解决方案。不过系统设计人员在设计时仍应考虑其它因素。
2.2 功能描述
LIN可以通过软件满足对低功耗、低系统成本、功能增加甚至减少汽车总重量的要求。LIN协议不需要单片机给予过多的硬件支持,通过使用一个简单的USART或增强型USART就可以实现。USART支持诸如自动波特率检测等功能,这意味着在LIN应用中可以使用一个简单的质优价廉的8位单片机。还有一个优点就是LIN在协议层不需要复杂的操作系统,不多的软件开销还使得设计人员能够选择存储器容量较小的单片机。
如何运用像LIN这样的简单协议对汽车进行控制呢?以车镜控制为例,如图2所示。许多汽车的车镜相互之间仍是硬连接,或者在豪华型汽车中通过CAN这样的昂贵协议连接,其实利用LIN总线就可以方便地将左右车镜和四向仪(可以改变车镜位置的四方向开关)连接起来。在典型的LIN方案中,四向仪是主节点,两个车镜是从节点。四向仪读取按键的状态,将报文发送给相应的车镜。
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