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车内系统的本地互连网-LIN,车内系统,本地互连网,LIN来源于瑞达科技网 | ||||
作者:佚名 文章来源:不详 点击数 更新时间:2011/12/29 文章录入:瑞达 责任编辑:瑞达科技 | ||||
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汽车电子行业最大的热点之一是网络化。为了提供安全、可靠和舒适的车内系统,汽车制造商们将使用更多的嵌入式控制器。而这一发展趋势使得CAN、LIN、MOST等网络总线在汽车中的应用日趋升级。同时,车内通信系统也变得非常重要,汽车制造商试图采用本地互连网(LIN)和控制器局域网(CAN)将车内各个控制单元互连起来,从而满足市场需要。 汽车行业的发展趋势对生产商提出了更高要求。创新和功能增强一直是竞争市场的驱动因素:在现有平台上实施这些功能已变得越来越困难。增强各个集中控制节点的MCU功能是解决问题的一个途径,但是,MCU规格增大、互连数量增加、缺乏灵活性等问题最终会导致效率降低。 还有一种方法便是降低集中控制的集成度,将部分功能移植到更小,更可靠的节点。本地互联网络(LIN)是实现该目的的理想网络,可以提供一种低速率、低成本的实施方法。
LIN总线是针对低成本应用而开发的汽车串行协议。它对现有CAN网络进行了补充,支持车内的分层式网络。本协议是简单的主/从配置,主要流程在主节点上完成。为了减少成本,从节点应当尽量简单。 使用LIN协议的信息传输定时是可以预测的。该协议是时间触发型,不需要总线仲裁,同样可以计算每条信息帧在最差环境的定时。每条信息帧的传输都由主节点上执行的调度表控制。调度表在既定时间传输信息帧帧头。
单个LIN网络(多个门节点) 在这类网络中,车身控制器模块(BCM)将通过单个LIN网络与其他所有节点相连。这类网络具有非常直接的结构体系,LIN连接有效地取代了CAN解决方案。这是一个能降低成本的解决方案,因为它不需要任何CAN节点。BCM是LIN网络的主节点,所有LIN节点都可以接入LIN网络上传输的所有信息。采用该种解决方案,网络上通常拥有5个LIN节点。减少节点数量和定义初始信息传输方法使网络更直接有效。 这类网络信息流最短,从而引起的EMC问题最少。同时,流量密度的降低,还有助于减少辐射。由于所有节点都通过单线连接,接头数量减到最少,这样增加了可靠性。 两个LIN网络(左边和右边) 双LIN网络是为了克服单个LIN网络的缺点而产生的。BCM控制两个完全独立的LIN网络,使得制定调度表变得相对简单,网络灵活性也增强,即使出现撞车事件,大部分网络仍能保持完整状态。同时采用两个完全独立的LIN网络,有利于各个网络准时进行通信。 但是,这个方法仍然有几个缺点。首先,各个节点智能没有降低,仍然需要高性能的MCU。其次,尽管信息定义变得更简单,但两个网络之间的信息交换变得困难,有时比较慢。在这种配置中,虽然键盘作为LIN节点配置在网络右侧,但键盘的大量功能却需要左手方网络控制,这会导致响应时间延迟的问题。 具备LIN分层结构的CAN 仅仅依靠LIN不能克服所有的局限。LIN是作为CAN的补充,而不是彻底替换CAN。右图是CAN/LIN混合网络的解决方案。 通常BCM和4个车门通过一个CAN网络连接。这是目前大量生产商采用的典型方案。这时,每个车门内的高性能控制器(MCU),如常见的Freescale HC908AZ60A,直接控制车窗和车镜。
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