《汽车车载网络系统检修》教案 第6课 LIN 总线系统检修（一）.docxVIP

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课题

LIN总线系统检修（一）

课时

4课时（180min）

教学目标

知识技能目标：

（1）熟悉LIN总线系统的组成和特点

（2）掌握LIN总线系统的数据传输过程及原理

素质目标：

（1）增强安全工作的意识，树立正确的理想信念

（2）养成自主学习、协作学习、探究学习的意识

教学重难点

教学重点：LIN总线系统的组成和特点、数据传输过程及原理

教学难点：LIN总线系统的数据传输原理

教学方法

情景模拟法、问答法、讨论法

教学用具

电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程

主要教学内容及步骤

课前任务

【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件，提前预习本节课要讲的知识，并下载“任务工单——认识LIN总线系统”

【学生】完成课前任务

考勤

【教师】使用APP进行签到

【学生】按照老师要求签到

互动导入

【教师】讲述情景，并提出问题

在汽车车载网络系统中，一些功能（如车窗控制、电动后视镜调节、座椅加热通风等）对数据容量的要求很小，对实时性的要求也不是很高。如果采用导线直接将各模块连接，则不但会增加导线的使用数量，不利于后期的维修，而且会增加整车的质量；如果采用CAN数据传输总线将各模块连接，则会造成资源浪费和成本增加。为此，人们研究开发了一种低成本的汽车车载网络系统，即LIN总线系统，使其作为CAN总线系统的补充。

请大家思考：什么是LIN总线系统？它是如何进行数据传输的？

【学生】聆听、思考、讨论、回答

传授新知

【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解LIN总线系统的组成、特点、数据传输过程及原理等内容

局部连接网络（localinterconnectnetwork,LIN）总线系统是用于实现汽车中分布式电子系统控制的一种总线系统。该系统为主从结构，在汽车上主要应用于车门系统、通信系统、认证系统、空调系统等系统中。其数据格式符合UART标准，采用单线传输，工作电压为12V。

LIN总线系统是CAN总线系统的子系统，为CAN总线系统提供辅助功能，因此其数据传输是由电控单元通过CAN总线和LIN总线共同完成的。

3.1.1LIN总线系统的组成和特点

1．LIN总线系统的组成

【教师】通过多媒体展示“LIN总线系统的组成”图片，并进行讲解

LIN总线系统由一个主电控单元、多个从电控单元和一根数据传输总线组成。

1）主电控单元

LIN总线系统的主电控单元连接在CAN数据传输总线上，是LIN总线系统中唯一与CAN总线系统相连的电控单元，在两系统之间起“翻译”作用，以便于信息交换，同时监控数据传输过程和数据传输速率。

2）从电控单元

LIN总线系统的从电控单元包括除主电控单元外的所有单个电控单元，其数据传输完全受主电控单元的控制，它在收到主电控单元发出的指令后，通过LIN数据传输总线进行数据传输。

3）LIN数据传输总线

【教师】通过多媒体展示“LIN数据传输总线”图片，并进行讲解

LIN数据传输总线是用来传输数据的单线，可以实现各电控单元之间的数据传输。

2．LIN总线系统的特点

LIN总线系统的特点主要有一主多从方式工作、单线传输、数据传输速率慢、成本低、具有自诊断和防盗功能。

1）一主多从方式工作

一主多从方式工作是指在LIN总线系统中一个主电控单元控制整个网络的通信，多个从电控单元按照主电控单元的指令进行数据传输。

2）单线传输

单线传输是指LIN总线系统通过一根线进行数据传输，所以LIN总线系统的抗干扰能力与CAN总线系统相比大大减弱。

3）数据传输速率慢

LIN总线系统的数据传输速率慢，一般为1～20kb/s，因此该系统一般用在对数据传输速率要求不高的地方。

4）成本低

LIN总线系统采用通用的UART接口和单线传输方式，其结构较为简单，所以成本较低。

5）具有自诊断功能

自诊断功能是指当LIN总线系统发生故障时，故障相关数据就会被存储在相应电控单元的故障存储器内，以待汽车检测仪读取。

6）具有防盗功能

LIN总线系统具有防盗功能。只有当LIN主电控单元发送出带有相应标识符的帧头后，数据才会传至LIN数据传输总线。由于LIN主电控单元对所有信息进行全面监控，因此无法从车外对LIN数据传输总线进行控制。LIN总线系统的防盗功能提升了汽车整体的安全性。例如，汽车可防止外界通过LIN总线系统打开车门。

3.1.2LIN总线系统的数据传输

1．LIN总线系统的帧结构和类型

1）LIN总线系统的帧结构

【教师】通过多媒体展示“LIN总线系统的帧结构”图片，并进行讲解

LIN总线系统的帧主要由帧头（信息标题）和应答（信息内容）两部分组成，其结构如图所示。在数据传输的过程中，主电控单元负责发送帧头，从电