电子产品世界

这种架构是具有成本效益的，由于电子元件的品种更少，本地智能和网络的附加成本可以通过生产和开发成本的节省得到补偿。这种架构的关键方法是子总线LIN标准、低成本机电和装配和半导体集成。

在LIN的低端应用中有两个关键因素：（a）与CAN相比，每个节点必须是低通信成本；（b）不需要CAN的性能、带宽和多功能性。LIN相对于CAN的主要成本节省是由以下因素推动的：（1）单线传输；（2）低成本的硬件或芯片内软件实现；（3）在从节点不必使用晶体或压电陶瓷。这些优点包括更低的带宽和限制性的单主节点总线接入方法。LIN和CAN协议的主要特性如下所示。

LINCAN
媒介接入控制单主节点多主节点
典型总线速度2.4至19.6kbd62.5至500kbd
多点发送信息路由6位标识符11/29位标识符
节点编码NRZ8N1（USART）位填充NRZ
每帧数据位2、4、8字节0至8字节
所需传输时间20kbd时为3.5ms125kbd时为0.8ms
4个数据位错误检测8位校验和15位CRC

物理层单线，Vbat双绞线，5V
时钟生成主节点：晶体，从节点：RC/压电陶瓷晶体
每节点相关成本0.51

LIN协议
LIN是一个基于通用SCI（UART）字节词接口的单线串行通信协议。LIN也可以用软件等效代码或纯状态机执行。LIN网络中的媒介接入是由主节点控制的，这样就不需要从节点仲裁或冲突管理，从而保证了信号传输（参见图2）没有最糟情况的延迟时间。
LIN的主要特性包括：
--低成本单线执行
--基于VBAT的增强型ISO9141
--速度高达20Kbps（由于EMC的限制）
--单主节点和多从节点概念
--没有仲裁需求
--基于通用UART/SCI接口硬件的低成本硅实现
--从节点自行同步，无需晶体或压电陶瓷
--显著减少了硬件平台的成本
--保证信号传输的延迟时间
--可预知的系统

　　LIN的一个特殊特性是同步机制，它允许由从节点进行时钟恢复，而无需晶体或压电陶瓷。线驱动器和接收器的规范遵循某种增强的ISO9141单线标准。最高传输速度是20kbps，这是电磁兼容性（EMC）和时钟同步要求所致。

　除了主节点的命名外，LIN网络中的节点不使用任何与系统配置有关的信息。节点可以增加到LIN网络中，而无需改变其他从节点的硬件或软件。LIN网络的典型大小为12个节点（尽管这是不受限制的），这是由于少量的64个标识符和比较低的传输速度所致。时钟同步、UART通信的简单和单线媒介是LIN具有成本效益的主要因素。

通信概念
　　LIN网络由一个主节点和一个或更多的从节点组成。所有节点都包括一个分为发送和接收任务的从节点通信任务，而主节点包括一个附加的主节点发送任务。主动LIN网络中的通信总是由主节点任务开始的。

　主节点发送一个由同步中断、同步字节和信息标识符组成的信息报头。正好一个从任务在接收和过滤标识符时被激活，然后开始传输信息响应。该响应包括两个、四个或八个数据字节和一个校验和字节。报头和响应部分形成一个信息帧。

　　信息标识符表示信息的内容，而不是目的文件。这个通信概念可以实现各种方法的数据交换：从主节点（使用其从任务）到个一个或更多从节点，从一个从节点到主节点和/或其他从节点。直接在从节点开始将信号发送到从节点，而无需通过主节点进行路由是可能的，或从主节点将信息广播到网络中的所有节点。信息帧的顺序是由主节点控制的。主节点时序帧中的信息数目、顺序和频率是与波特率、系统响应时间和时间行为一起确定的。统的设计必须仔细，因为如果主节点错过了一个从节点的信息，由于主从的概念，这条信息将在下一个时序最先到达主节点。

　　LIN协议提供了一个启动每个信息帧的专用同步模式，可使从节点在无需晶体或压电陶瓷的条件下，使其本地时基与主节点的时基保持同步。

LIN物理层
　　LIN总线是由一个正电池节点Vbat的终止电阻器终端匹配电阻供电的单线总线。该总线的线收发器是一个ISO9141标准的增强型工具。总线可以采用两个补充的逻辑水平：代表一个逻辑‘0’的具有接近接地电气电压的显性值，以及代表逻辑‘1’的具有接入电池供电电压的电气电压隐性值。

　　该总线利用一个主节点的1Ω上拉电阻和从节点上的30Ω电阻进行终端匹配。从节点终端匹配电容的典型值为220pF。主节点的电容比较高，是为了使整个线电容不依赖于从节点的数目。

关键词： 车身控制模块 本地互连网 单片机