LIN总线在电动车窗系统控制中的应用.docx

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1、LIN总线在电动车窗系统控制中的应用ronggang导语：本文介绍了LIN总线的工作原理，阐述了LIN总线通讯在海域506轿车电动车窗上的应用及其相应的设计考虑。试验证实，所设计的电动车窗模块到达了预定的设计目的并具有相对低廉的价格摘要：LIN总线通讯以其节省线束，易于晋级换代和便于诊断等特点，正成为车身电子最重要的开展方向。本文介绍了LIN总线的工作原理，阐述了LIN总线通讯在海域506轿车电动车窗上的应用及其相应的设计考虑。试验证实，所设计的电动车窗模块到达了预定的设计目的并具有相对低廉的价格。关键词：LIN总线车身附件电动车窗单片机LIN总线是一种用于汽车分布电子系统的新型低本钱串行通讯

2、网络，其目的是为现有汽车网络例如CAN总线提供辅助功能。LIN总线瞄准一些低端应用，在这些应用中每个节点的通讯本钱都必须大大低于CAN，而且不需要CAN的高性能、高带宽和多功能等。它相对于CAN的本钱节省主要是由于采用单线传输、硅片中硬件或者软件的低实现本钱，以及无需在附属节点中使用石英或者陶瓷谐振器等。相对于发动机和底盘系统控制，车身附件系统控制对平安性和可靠性等要求并不高，而车身附件所具有的各种开关，正是车辆线束复杂的重要原因。LIN总线能大量节省线束，以及易于晋级换代和便于实现诊断功能的特点，正使它成为车身电子最重要的开展方向。作为车身附件的重要组成局部，同时驾驶员车门可以对其他成员车门

3、进展控制，电动车窗采用LIN总线控制方式无疑很好的选择。LIN总线的通讯经过相对于CAN总线的各节点发送消息的无序性，LIN总线网络中存在一个主节点，它是所有节点通讯的提议者，固然通讯速率较低1-20Kbps，但它本质属于延迟时间确定性网络。需要通讯时，主节点线发送一个Break一般长度大于或者即是11bit位，主要目的是为了产生一个帧格式错误FrameError。然后主节点将发送1字节的同步场0x55,以便各从节点充分地同步，而后将发送1字节的ID位，从节点在收到ID后，根据协议解析出是否向总线上发送数据或者承受数据或者不做任何响应。LIN总线数据一般为0-8字节LIN1.3及以前版本数据字

4、节数位0、2、4、8byte。在主节点或者从节点发送完数据后，将发送1字节的数据校验Checksum，承受数据节点将根据其判定数据的正确性，进而确定是否承受发来的数据。align=center图1LIN总线的数据帧构造/align车门模块网络的工作原理由于驾驶员车门除了要控制本车门上的车窗升降，还需控制乘客车门上的车窗升降，所以将驾驶员车门的车窗控制模块作为主节点，其他乘客车门的车窗控制模块作为从节点。考虑本钱和软件设计的方便性，乘客车门的车窗控制模块采用了一样的硬件。在本次设计中，驾驶员车门模块控制器上采用了Freescale的8位单片机MC68HC908QC16，同时考虑到数目对本钱的影响

5、，且QC16与其低级产品QC4、QC2的价格相差不多，从节点我们也采用了与主节点一样的芯片。从下文可以看出，这种选择是适宜的。再考虑到要最大限度地节省线束的原因，在整个车窗控制网络中采取了分布式的驱动控制方式。即主节点的摇窗电机的驱动由主节点独立控制，从节点的驱动也由从节点各自实现。相对于传统的SCI，QC16所带有的ESCIenhancedSCI为LIN网络设计提供了更大的方便，包括自由选择Break的长短和更为灵敏的波特率设计等。LIN收发器芯片我们采用Freescale的兼容LIN2.0协议的MC33661通讯芯片。考虑到总线对电源的要求和系统本钱，电源芯片采用了LM2931。在此LIN

6、网络中，主节点驾驶员车门模块的主要任务是收集四个车窗的上升和下降信号，另加一个儿童锁用以锁止从节点车窗控制器的工作和一个点火开关信号，同时控制整个网络通讯的提议，即各数据帧之间的时间间隔。在硬件设计中，每个微动开关都占用一个I/O口，默认无效的状态为高电平，我们采取了内部拉高的方式。当按下或者拔起相应的开关时，对应的I/O输入端变为低电平。为了实现驾驶员车窗的自动下降功能，将其对应的输入接到了定时器模块的输入捕捉通道上，这样就可以通过捕捉下降沿来开场计时，进而区别出手动和自动状态按键时间结语网络化控制是如今车身附件控制的开展趋势。相对于传统的车门系统，采用LIN总线的车窗控制系统减少了不少的线

7、束，同时可以通过软件的方式增加很多功能。由于新加LIN节点并不需要改变原有网络的硬件构造，晋级换代也变得轻易。试验证实，所设计LIN总线车门模块除知足了传统线束式车门的所有功能要求外，还增加了自动下降、延迟锁死等功能。随着汽车电子化的开展，可以肯定的是，LIN总线将在车身附件控制中发挥越来越大的作用。本文作者创新点：考虑到驾驶员车门可对其他乘员车门进展操纵以及减少线束和系统本钱的考虑，采用了以驾驶员车门模块为主节点、其他车门为从节点的LIN网络构造。在此系统中，所选的元器件最大限度地考虑系统的本钱和可靠性的要求，便于真正产业化。同时，系统还参加了自动下降、关闭点火开关延迟无效等功能，增加了产品特色。参考文献：1LinSpecificationpackagerevision1.3,Motorola2LinSpecificationpackagerevision2.0,Motorola3MC68HC908QC16datasheet4常越编著，M68HC08单片机原理及C语言开发实例北京航空航天大学出版社5王玉李晶皎王暄FreescaleMM908E625的LIN总线在自动细纱机中的应用，微计算机信息，2006年第22卷第3-2期