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课 时 授 课 计 划 科目 汽车单片机及局域网技术 任课教师 课次 __18__ 授课班级 讲 课 类 型 讲授 授课时间 章 节 名 称 第三章 第七节 LIN-BUS介绍 教 学 目 的 1.掌握LIN-BUS的特点 2.掌握LIN-BUS的应用场合 教学重点 和难点 教 学 过 程 复习回顾上次课的知识要点 3分钟 讲解引出相关问题 2分钟 讲解问题及相关知识要点 70分钟 回顾知识要点 5分钟 整理知识要点 5分钟 布置作业 5分钟 布置作业 相关课后习题 教 具 准 备 课后记述 课堂效果较好 3.7 LIN-BUS介绍 LIN(Local Interconnect Network)是一种低成本的串行通信网络，用于实现汽车中的分布式电子系统控制。LIN的目标是为现有汽车网络(例如CAN总线)提供辅助功能，因此，UN总线是一种辅助的串行通信总线网络。在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合，比如智能传感器和制动装置之间的通信，使用LIN总线可大大节省成本。 LIN技术规范中，除定义了基本协议和物理层外，还定义了开发工具和应用软件接口。LIN通信是基于SCI(UART)数据格式，采用单主控制器／多从设备的模式，仅使用一根12v信号总线，和一个无固定时间基准的节点同步时钟线。 这种低成本的串行通信模式和相应的开发环境已经由LIN协会制定成标准。LIN的标准化将使汽车制造商以及供应商降低汽车的成本。 7．2主要特性 7．2.1低成本 由于LIN总线采用了基于通用的UART接口，几乎所有微控制器都具备LIN必需的硬件。 7．2．2 线束少 极少的信号线即可实现国际标准ISO 914l规定。 7．2。3传输速率 UN总线的传输速率最高可达20kb／s。 7．2．4单主机／多从机模式 和CAN总线不同的是LIN总线采用了单主机／多从机模式，不需要总线仲裁机制。 7．2．5 易实现同步 从节点不需晶振或陶瓷振荡器就能实现自同步，节省了从设备的硬件成本。 7．2．6信号的传输延时 LIN总线可以保证信号传输的延迟时问。 7．2．7 系统的灵活性 不需要改变LIN从节点的硬件和软件就可以在网络上直接添加节点。 7．2．8 节点数 通常一个LIN网络上节点数目小于12个，共有64个标识符。 7．3 LIN通信规则 一个LIN网络由一个主节点，一个或多个从节点组成，所有从节点都有一个从通信任务。该通信任务分为发送任务和接收任务；主节点则有一个主发送任务。一个LIN网络上的通信总是由主节点的主发送任务所发起的，主控制器发送 一个起始报文。该起始报文由同步断点、同步字节、消息标识符所组成，相应地在接受并且滤除消息标识符后，一个从任务被激活并且开始本消息的应答传输。该应答由2或4和8个字节数据和一个校验码所组成，起始报文和应答部分构成一个完整的报文帧。 由于LIN报文帧由报文标识符指示其组成，所以这种通信规则可以采用多种方式进行数据交换： 第一，由主节点到一个或多个从节点。 第二，由一个从节点到主节点或其他的从节点。 第三，通信信号可以在从节点之间传播，而不经过主节点或者通过主节点广播消息到网络中的所有的从节点。 需要明确的是，报文帧的时序由主机控制。 7．4应用场合 典型的LIN总线主要应用在汽车中的联合装配单元，如：门、转向盘、座椅、空调、照明灯、温度传感器、交流发电机等。 对于这些成本比较敏感的单元，LIN可以使那些机械元件，如智能传感器、制动器或光敏器件得到较广泛的使用。这些元件可以很容易地连接到汽车网络中，并得到十分方便的维护和服务。在LIN实现的系统中，通常将模拟信号量用数字信号量所替换，这将使总线性能优化。在以下的汽车电子控制系统中可以使用UN总线。 7．4．1 车顶 温度传感器、光敏传感器、信号灯控制、汽车顶篷。 7．4．2 车门 车窗玻璃、中枢锁、车窗玻璃开关、吊窗提手。 7．4．3 车头 传感器、小电机。 7．4．4转向盘 方向控制开关、挡风玻璃刮水器、转向灯、收音机、空调、座椅、座椅控制电机、转速传感器。