|
基于APM32F407的LIN通信硬件方案设计分享 一、LIN通信的背景和意义 过去几十年来，我们为汽车开发了越来越多的功能，目的是让驾驶更安全、更舒适以及更环保。在此过程中，越来越多的功能通过电子组件实现，因此对信息交换的需求也在不断增长。这些电子组件包括ECU（Electronic Control Unit电子控制单元）以及传感器和执行器。 长期以来，传感器和执行器通常都是通过单独的导线连接到ECU上。（见图一）但连接数量的增加导致线束更粗、更重，从而对重量和空间的要求更高。此外，为不同车型生产线束也更为复杂，因为必须进行大量的定制修改。而且，线路数量增加导致系统更容易出错。综合来看，这些问题导致车载网络成本不断增加。 图一 局域网多点通信可以极大的解决这个问题，以高效安全而闻名，目前被汽车电子广泛应用，甚至也辐射到其他产业当中，越来越被大家多信赖和使用的CAN通信，就是局域网多点通信，上面也有提到，除去一些电子控制器（如动力系统、底盘系统等），还有诸多的传感器和执行器，他们往往不需要那么高效的通讯方式，成本才是他们需要考虑的问题。为了在兼顾系统通信的同时，尽量减少成本，LIN通信则应时而生。它和CAN通信一样，可以进行局域网多点通信，同时和CAN需要两个差分信号进行传输不同的是，LIN通信仅需一根通信线，极大地减少了配线的数量和成本。LIN作为子总线，几乎用于所有车辆。LIN特别适用于汽车空调、座椅、车门和后视镜控制模块等舒适系统应用场景。与常规接线不同，所有传感器和执行器均有总线接口，并通过总线连接至中央ECU。该ECU作为CAN-LIN网关。（见图二） 图二 二、LIN通信的硬件方案设计 LIN通信信号传输仅需一根信号线，即单线（singlewire）。为将电气辐射保持在限制范围内，LIN的传输速率限制为20 kbit/s。另一个限制是推荐的最大节点数为16。硬件连接结构图见图三。 图三 APM32F407芯片LIN通信电路如图四所示： 图四
1. LIN总线规范中虽然没有规定总线允许的最大节点数，但实际应用中，为了保证数据传输的可靠性，总线允许的最大节点数为16个。节点增加将减少网络阻 抗，会导致环境条件变差，从而影响LIN通信质量 2. LIN总线协议规定的总线电压为8—18V，常用的总线电压为12V 3. LIN总线在PCB布线时要远离电源等干扰源同时保证参考地的完整，避免电磁干扰影响通信质量
| 
楼主
标题置顶
标题高亮
