【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 11 LIN（ Local Interconnect Network）是一種用于汽車(chē)中分布式電子系統(tǒng)的新型低成本串行通信網(wǎng)絡(luò) ,它 是現(xiàn)有的汽車(chē)多元網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充 。它由汽車(chē)廠商開(kāi)發(fā)，專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于低端系統(tǒng)，作為 CAN 的輔助網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)絡(luò)。在不需要 CAN總線的帶寬 和多功能的場(chǎng)合，比如智能傳感器和制動(dòng)裝置之間的通信，使用 LIN總線可以大大節(jié)省成本。 目前，高 /低速 CAN 和 J1850 總線已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)用網(wǎng)絡(luò)總線。這些總線速度極高，具有高抗電磁干擾性和高傳輸可靠性等優(yōu)越的性能，但價(jià)格也較高。大量的車(chē)身和安全性能方面的應(yīng)用對(duì)車(chē)用網(wǎng)絡(luò)總線的性能要求并不太高，只需要一種性?xún)r(jià)比更高的標(biāo)準(zhǔn)車(chē)用網(wǎng)絡(luò)總線，而 LIN總線正好可以滿(mǎn)足這一需求。因此，目前 LIN 總線技術(shù) 正被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用到車(chē)身電子中。 LIN 總線的主要特征是：一個(gè)主節(jié)點(diǎn)、多個(gè)從節(jié)點(diǎn)的概念；低成本：基于普通 UART/SCI 接口硬件、相同的軟件或作為純狀態(tài)機(jī)；自同步：在從節(jié)點(diǎn)中不用晶體振蕩器或陶瓷振蕩器時(shí)鐘；確定性信號(hào)傳輸：信號(hào)傳播時(shí)間預(yù)先可計(jì)算；低成本單線實(shí)現(xiàn)連接；速度高達(dá) 20kbps；基于應(yīng)用交互作用的信號(hào)。 它有如下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn) : 1 LIN 是一種低端網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可提供簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)解決方案，支持網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的互操作性，大大減少了系統(tǒng)安裝、調(diào)試和接線的成本和時(shí)間。 2 LIN 的通信量小、配置靈活， 采用單線連接及單主機(jī) /多從機(jī)的通信結(jié)構(gòu)（無(wú)需總線仲裁），可保證低端設(shè)備及電子控制單元簡(jiǎn)便、快捷的實(shí)時(shí)通信。 3 通過(guò)主機(jī)節(jié)點(diǎn)可將 LIN 與上層網(wǎng)絡(luò)（如 CAN）相連接，實(shí)現(xiàn) LIN 的子總線輔助通信功能，從而優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高網(wǎng)絡(luò)效率和可靠性。 4 LIN 的協(xié)議是開(kāi)放的，任何組織和個(gè)人無(wú)需支付費(fèi)用即可獲取。 LIN數(shù)據(jù)總線傳輸系統(tǒng)的組成與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) LIN 系統(tǒng)由一個(gè)主節(jié)點(diǎn)和多個(gè)從節(jié)點(diǎn) (最多 16個(gè)節(jié)點(diǎn) )構(gòu)成。 LIN 的通信協(xié)議僅包含物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。其編碼方式為 N RZ(not return zero)碼，電平分為隱性電平 (+1)和顯性電平 (+0)兩種。它支持單主一多從的總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主節(jié)點(diǎn)需要支持 CAN 協(xié)議或者 J1850，同時(shí)具有 SCI 功能模塊或者 ISO9141物理接口 。從節(jié)點(diǎn)只要具有 SCI功能模塊或者 IS09141物理接口即可。一個(gè) LIN 網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)主節(jié)點(diǎn)、一個(gè)或多個(gè)從節(jié)點(diǎn)組成，節(jié)點(diǎn)數(shù)受標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 及總線物理特性的限制，實(shí)際應(yīng)用中不高于 16 個(gè)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的配置信息只包含在主節(jié)點(diǎn)中，從節(jié)點(diǎn)可以自由地接入或脫離網(wǎng)絡(luò)而不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)中的通信 LIN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 LIN 數(shù)據(jù)總線傳輸系統(tǒng) 的特點(diǎn) LIN 總線的特點(diǎn)包括： ⑴單主機(jī)，多從機(jī)結(jié)構(gòu) (沒(méi)有總線仲裁 )； ⑵基于普通 UART/ SCI 接口的低成本硬件、低成本軟件或作為純狀態(tài)機(jī)； ⑶帶時(shí)間同步的多點(diǎn)廣播接收，從節(jié)點(diǎn)無(wú)需石英或陶瓷振蕩器； ⑷確定性的信號(hào)傳輸； ⑸低成本的單線實(shí)現(xiàn)； ⑹速率可達(dá) 20 kbit/s； ⑺總線長(zhǎng)度≤ 40m； ⑻保證信號(hào)傳輸?shù)难舆t時(shí)間； ⑼可選的數(shù)據(jù)場(chǎng)長(zhǎng)度 0~8bytes； ⑽靈活性的配置； ⑾數(shù)據(jù)校驗(yàn)和的安全性和錯(cuò)誤檢測(cè)； ⑿網(wǎng)絡(luò)中故障節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)； ⒀使用最小成本的半導(dǎo)體元件 (小尺寸 ,單芯片系統(tǒng) )； ⒁不需改變 LIN 從節(jié)點(diǎn)的硬件和軟件即可在網(wǎng)絡(luò)上增加節(jié)點(diǎn)； ⒂ 通常一個(gè) LIN 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)小于 16 個(gè)。 LIN 數(shù)據(jù)總線傳輸系統(tǒng)的實(shí)車(chē)應(yīng)用 隨著 LIN 總線系統(tǒng)在汽車(chē)行業(yè)的普及應(yīng)用，電子控制器件將會(huì)采用模塊的形式，可以方便地插入到 LIN 總線網(wǎng)絡(luò)，并與位于儀表板或駕駛室附近的主控制器單元連接在一起。 1 LIN 總線技術(shù)在汽車(chē)智能燈控系統(tǒng)中的應(yīng)用 汽車(chē)燈光控制模塊的控制實(shí)際上是根據(jù)車(chē)燈的狀態(tài)信息及駕駛員對(duì)車(chē)燈狀態(tài)的要求來(lái)實(shí)現(xiàn)的。車(chē)燈的狀態(tài)信息主要是故障信息的反饋，駕駛員對(duì)車(chē)燈狀態(tài)的要求通過(guò)儀表盤(pán)的車(chē)燈按鈕來(lái)傳遞 。本汽車(chē)燈光控制模塊為了便于整車(chē)安裝，分成兩個(gè)子模塊。子模塊 1 負(fù)責(zé)根據(jù)儀表盤(pán)車(chē)燈按鈕的狀態(tài)控制陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 13 功率器件開(kāi)關(guān)動(dòng)作，同時(shí)監(jiān)控車(chē)燈狀態(tài)，提供反饋信號(hào)，并根據(jù)反饋信號(hào)判斷車(chē)燈的故障狀態(tài)。子模塊 2 負(fù)責(zé)采集儀表盤(pán)車(chē)燈按鈕信息，同時(shí)用 LCD 顯示出目前車(chē)燈的故障狀態(tài)信息。 通過(guò) LIN總線傳輸?shù)阶幽K 1。下面對(duì)汽車(chē)智能燈控模塊控制思想及 LIN總線技術(shù)在其中的應(yīng)用做出具體分析：在系統(tǒng)啟動(dòng)并進(jìn)行初始化以后，子模塊 1 開(kāi)始啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器，實(shí)現(xiàn)周期性地對(duì)數(shù)字量診斷輸出的車(chē)燈和模擬電流傳感器診斷輸出的車(chē)燈進(jìn)行檢測(cè)（檢測(cè)不同智能開(kāi)關(guān)向微 控制器反饋的數(shù)字和模擬故障信號(hào)），對(duì)于出現(xiàn)故障的車(chē)燈信息，通過(guò) LIN 總線傳輸?shù)阶幽K 2。傳輸信息包括故障車(chē)燈的名稱(chēng)、故障車(chē)燈所在的診斷組（數(shù)字量診斷組或模擬量診斷組）和故障狀態(tài)（斷路或短路等）。子模塊 1 同時(shí)亦接收來(lái)自于子模塊 2 的儀表盤(pán)的車(chē)燈按鈕掃描信息，該信息包含了駕駛員對(duì)于車(chē)燈狀態(tài)的要求（開(kāi)通或關(guān)斷）。然后結(jié)合診斷結(jié)果及儀表盤(pán)的掃描結(jié)果，決定是否打開(kāi)車(chē)燈或關(guān)閉車(chē)燈。子模塊 2通過(guò) LIN 總線接收子模塊 1傳輸過(guò)來(lái)的車(chē)燈的故障診斷信息，周期性的通過(guò) LCD 進(jìn)行顯示。同時(shí)亦周期性的掃描儀表盤(pán)的按鈕狀態(tài)，并通過(guò) LIN 總線傳輸?shù)阶幽K 1。 本汽車(chē)燈光控制模塊作為車(chē)身低端網(wǎng)絡(luò)，傳輸數(shù)據(jù)量小，對(duì)傳輸快速性要求不高， 20kBaud 完全可以滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)傳輸速率的要求。相比于具有更多優(yōu)良性能而價(jià)格也更高昂的 CAN總線， LIN 總線成本較低，容易在 UART 中實(shí)現(xiàn)，并具有較好的容故障能力和傳輸可靠性。在綜合考慮總線的硬件與軟件成本和總線的可靠性之后，選擇 LIN 總線實(shí)現(xiàn)燈控模塊內(nèi)部?jī)蓚€(gè)子模塊間的數(shù)據(jù)傳輸，而 CAN總線則用于燈控模塊 與車(chē)身內(nèi)部其他 ECU 之間的通信。 4 MOST 系統(tǒng) MOST ( media oriented systems transport)是指多媒體定向系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)，是專(zhuān)為在車(chē)輛中使用而開(kāi)發(fā)的一種多媒體應(yīng)用通信技術(shù)。 MOST 利用一根光纖，最多可以同時(shí)傳送 15個(gè)頻道的 CD質(zhì)量的非壓縮音頻數(shù)據(jù)。在一個(gè)局域網(wǎng)上，最多可以連接 64 個(gè)節(jié)點(diǎn) (裝置 )。 MOST 為多媒體時(shí)代的車(chē)載電子設(shè)備所必需的高速陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 14 網(wǎng)絡(luò)，為遙控操作及集中管理的方法等提出了方案。 MOST 將成為汽車(chē)用多媒體設(shè)備所不可缺少的技術(shù)。 MOST 的組成與網(wǎng) 絡(luò)結(jié)構(gòu) 1 MOST 的組成包括 MOST 的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu) 和 MOST 設(shè)備 MOST 標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)模型如圖 2245 所示。 MOST 網(wǎng)絡(luò)可以連接基于不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部實(shí)現(xiàn)技術(shù)的節(jié)點(diǎn)。它的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是環(huán)形網(wǎng)或星形網(wǎng)或菊花鏈。MOST 網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備分享不同的同步和異步數(shù)據(jù)傳輸通道，不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)具有不同的訪問(wèn)機(jī)制。 連接到 MOST 上的任何應(yīng)用層部分都是 MOST 設(shè)備。因?yàn)?MOST 設(shè)備是建立在MOST 系統(tǒng)服務(wù)層上的，它可以應(yīng)用 MOST 網(wǎng)絡(luò)提供的信息 訪問(wèn)功能以及位流傳送的同步頻道和數(shù)據(jù)報(bào)文異步傳送功能。它可以向系統(tǒng)中 提供 用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送的帶寬，同時(shí)還可以以報(bào)文形式訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)和發(fā)送 /接收控制數(shù)據(jù)。 MOST 網(wǎng)絡(luò)中，在網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的控制下，這些設(shè)備可以協(xié)同工作，它們之間可以同時(shí)傳送數(shù)據(jù)流，控制信息和數(shù)據(jù)報(bào)文。 ： MOST的特點(diǎn) 陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 15 MOST 具有以下幾個(gè)特點(diǎn) : 1)保證低成本的條件下，達(dá)到 Mbit/s 的數(shù)據(jù)傳輸速率 2)無(wú)淪是否有主控計(jì)算機(jī)都可以工作 3)使用塑料光纜 ( plastic optical fiber, POF)優(yōu)化信息傳送質(zhì)量。 4)支持聲音和壓縮圖像的實(shí)時(shí)處理 5)支持?jǐn)?shù)據(jù)的同步和異步傳輸 6)發(fā)送 /接收器嵌有虛擬網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) 7)支持多種網(wǎng)絡(luò)連接方式 8)提供 MOST 備標(biāo)準(zhǔn) 9)方便簡(jiǎn)潔的應(yīng)用系統(tǒng)界面 10) MOST 總線不像 CAN總線和 I Bus(儀表總線 )那樣只傳輸控制數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)，它還能傳輸數(shù)字音頻信號(hào)和視頻信號(hào)圖形以及提供其他數(shù)據(jù)服務(wù) ： MOST 的實(shí)車(chē)應(yīng)用 MOST 技術(shù)的產(chǎn)生 MOST 技術(shù)由 MOST 組織來(lái)主持標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)格化工作。截至目前，已經(jīng)有 15家國(guó)際性汽車(chē)廠商和 70 余家主要零配件 生產(chǎn)廠商加盟該組織。為了推動(dòng) MOST 技術(shù)向汽車(chē)以外的行業(yè)普及， MOST 組織開(kāi)始著手準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，并建立起與之相配套的組織機(jī)構(gòu)。 MOST 技術(shù)優(yōu)勢(shì) 在為數(shù)不多的幾個(gè) LAN 標(biāo)準(zhǔn)中，