汽车车载网络技术 教学课件 作者 付百学 4_第四章　局部连接网络.pptx

《汽车车载网络技术 教学课件 作者 付百学 4_第四章　局部连接网络.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章　局部连接网络第一节　概　　述第二节　LIN总线的组成和工作原理第一节　概　　述一、LIN的含义二、LIN标准三、LIN的特点四、LIN与CAN的比较五、LIN的应用一、LIN的含义局部连接网络(LocalInterconnectNetwork，LIN)是一种低成本的串行通信网络。LIN协议是一个汽车底层网络协议，用于实现汽车中的分布式电子系统控制。LIN为现有汽车网络(如CAN总线)提供辅助功能，LIN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，如智能传感器和制动装置之

2、间的通信，使用LIN总线可大大节省成本。二、LIN标准LIN标准的内容包括：1)LIN协议规范部分。介绍了LIN的物理层和数据链路层。2)LIN配置语言描述部分。介绍了LIN配置文件的格式。LIN配置文件用于配置整个网络，并作为OEM(原装设备制造厂)和不同网络节点的供应商之间的通用接口，同时可作为开发和分析工具的输入。图4-1　LIN网络3)LINAPI(应用程序接口)部分。介绍了网络和应用程序之间的接口。图4-2　OSI参考模型三、LIN的特点1)单主机多从机组织，即没有总线仲裁。2)基于UART/SCI接口的

3、廉价硬件实现。3)从节点无振荡器的自同步功能。4)保证延时和信号传输的正确性。5)廉价的单总线结构。6)数据传输速率为20Kbit/s。7)可选的报文帧长度为2B、4B和8B。8)系统配置灵活。9)带时间同步的多点广播式发送/接收方式，从机节点无需石英晶振或陶瓷谐振器。10)数据累加和校验和(Data-Checksum)及错误检测功能。11)故障节点的检测功能。12)廉价的单片元器件。四、LIN与CAN的比较表4-1　LIN和CAN控制器特性对比参数节点网络传输速度/（Kbit/s）CPU时钟/MHzCPU（%）存储

4、容量(Flash/ROM)/B存储容量(RAM)/BLIN16bit主节点19．2410120025LIN8bit从节点(无振荡器)19．241575022LIN8bit从节点(带振荡器)19．24665020CAN16bit节点1258153000150表4-2　LIN和CAN主要特性对比网络指标LINCAN媒体访问控制方式单主方式多主方式典型总线传输速率/（Kbit/s）2．4～19．662．45～500信息标识符/bit611/29网络典型节点数/个2～104～20位/字节编码方式NRZ8N1(UART)NRZ

5、w/位填充每帧信息数据量/B2,4,80～8每4个字节的发送时间/ms3．5(20Kbit/s时)0．8（125Kbit/s时）错误检测8位累加和15位CRC物理层单线，13．5V双绞线,5V石英/陶瓷振荡器主从节点需要,从节点不需要每个节点需要网络相对成本0．51五、LIN的应用LIN主要用于车门、转向盘、座椅、空调、照明灯、温度传感器、交流发电机等，如图4-4所示。对于成本比较敏感的单元，如智能传感器、光敏器件等很容易连接到车载网络中，且使用、维护方便。LIN通常将模拟信号量用数字信号量代替，以优化总线性能。图4

6、-3　车门电控单元第二节　LIN总线的组成和工作原理一、LIN总线的组成二、LIN总线工作原理一、LIN总线的组成1.LIN主机电控单元2.LIN从机电控单元图4-5　LIN网络结构1.LIN主机电控单元1)监控数据传递和数据传递的速率，发送信息标题。2)电控单元的软件内设定了一个周期，用于决定何时将何种信息发送到LIN总线上多少次。3)电控单元在LIN总线与CAN总线之间起“翻译”作用，是LIN总线中唯一与CAN总线相连的电控单元。4)通过LIN主机电控单元进行LIN系统自诊断。2.LIN从机电控单元1)接收、

7、传递或忽略与从主系统接收到的信息标题相关的数据。2)可以通过一个“唤醒”信号唤醒主系统。3)检查接收数据的总量。4检查发送数据的总量。)5)与主系统的同步字节保持一致。6)只能按照主系统的要求与其他子系统进行数据交换。二、LIN总线工作原理1.报文传输2.报文滤波及确认3.错误和异常处理4.故障界定5.振荡器容差6.位定时要求和同步过程7.总线收发器8.应用举例9.常见问题分析10.LIN总线收发器TJA10201.报文传输(1)报文帧(2)保留的标识符(3)报文帧的长度和总线休眠检测(4)唤醒

8、信号1)字节场(ByteFields)2)报文头场(HeaderFields)3)响应场(ResponseField)(1)报文帧图4-6　LIN报文帧1)字节场(ByteFields)图4-7　LIN字节场2)报文头场(HeaderFields)①同步间隔②同步场③标识符场图4-8　LIN同步间隔场图4-9　LIN同步场图4-10　LIN标识