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1、LIN及其在发动机风扇控制中的应用:/lin-subbus.org。LIN1.0版於1999年7月发布，并受到一些汽车公司使用的VLIT总线的严重影响。LIN标准在2000年经过两次更新，进而产生LIN1.2版本。2002年11月，LIN协会公布LIN1.3版标准，主要对物理层进展修改，进步了节点之间的相容性。当前的标准版本即LIN2.0，是2003年9月发布的。由於LIN2.0版是现行标准，所以本文主要介绍此版本。由於Audi、BMW、DaimlerChrysler、VW、Porsche和VCT汽车公司在施行经过中发现了一些问题，所以，LIN的新版本目前正在制定当中。2005年5月，VCT被
2、MentorGraphics:/mentor收买，成为一个大公司的组成局部，因此能持续支持和开发VCT的完好产品线。5、LIN2.0标准包LIN标准2.0版反映了LIN协会指出的开展趋势。它还包括了SAEJ2602TaskForce提供的资讯，尤其是在现有从节点的使用方面。LIN2.0标准包包含以下局部1LIN物理层标准描绘了物理层，包括比特率、时钟容限clocktolrerance等。2LIN协议标准描绘了LIN的数据链路层。3LINAPI标准描绘了网络和应用程式之间的介面，包括配置和诊断层。4LIN配置语言标准描绘了LIN讲明档的句法和语义，此讲明档用於配置完好的网络，并作为开发和分析工具
3、的输入资讯。5LIN诊断和配置标准描绘了可部署在数据链层上，为诊断消息和节点配置提供资讯的效劳。6LIN节点功能语言标准定义了用来描绘现有从节点的格式。这些从节点可与即插即用工具一同使用，以自动创立LIN描绘档。图7中的LIN开发工作流程显示了LIN2.0标准包的各个局部怎样组成一个整体。图7VCTLIN开发工作流程LIN2.0和LIN1.3标准包可以在:/lin-subbus.org上注册後免费订购。通过比拟LIN1.3和LIN2.0标准包，我们可以看到两个最重要的改变就是对配置和诊断的标准化支援，以及规定的节点才能档。它们的目的都是简化现有节点的使用。其他重要的改变包括1LINAPILIN
4、标准包的一局部是所有用C语言编程的节点所必须的。2增加了改良型校验和LIN2.0的校验和还包括PID字节。3增加了节点配置命令。4标准化和必备的LIN产品识别符供给商ID/功能ID/版本ID是配置的一局部。5增加了诊断和诊断API。6定义了新的帧和信号类型，进而可以使用零星的帧和字节阵列信号。7增加了必须的响应错误Response_error从状态监控。8将休眠goto_sleep和唤醒wake_up信号别离。9标准中增加了自动比特率检测。LIN2.0是LIN1.3的扩展集，因此LIN2.0主节点可以处理包含LIN1.3和/或者LIN2.0从节点的集群。自然，一些LIN2.0的特殊特性包括增强
5、的校验和、重新配置和诊断等不能从LIN1.3从节点中恳求。但是，LIN2.0从节点不能与LIN1.3主节点一同运行由于LIN2.0从节点需要配置。6、SAEJ2602LIN工作组SAEJ2602的目的是通过知足LIN2.0的模糊、矛盾或者可选的要求来进步网络中不同LIN设备之间的可互操纵性和可交互才能。J2602的规定与LIN2.0标准的主要不同之处包括1串列传输速率固定在10.417Kbps。2由於斜率针对固定的串列传输速率进展了优化，可以实现更好的EMC。3不推荐从节点之间的通讯。4不允许基於事件的消息。5除了休眠和有目的的复位SleepandTargetedReset外，所有配置和诊断效
6、劳都是可选的。SAEJ2602还提出了LIN2.0中没有的其他要求如容错操纵、网络拓扑和内置的标准化报告等。一般来讲，SAEJ2606的设计考虑了施行定制从节点的长期目的，而LIN2.0假设使用基於MCU的施行。因此，J2602期望通过定制从节点来进一步节约本钱。7、LIN驱动器施行根据目的MCU提供的功能，可以采用几种LIN驱动器施行策略。对於没有UART模块的MCU，需要位元响应Bit-Bang解决方案，使用一个定时器和两个通用IO引脚将UART功能构建到软件中。主要上风是没有UART的MCU一般是最廉价的处理器。另一方面，这样的CPU使用非常精细，需要为每个字节都发送中断恳求。最後，这种
7、解决方案与基於UART的解决方案相比一般需要更多内存，比方，在飞思卡尔68HC908QY器件中就可以找到这类LIN驱动器。带有标准的UARTSCI模块的MCU一般意味著驱动器的软件安装更加简单，但另一方面，UART模块会增加最终解决方案的MCU本钱。与需要位元响应Bit-Bang解决方案相比，这种解决方案的上风在於CPU的负荷更低，由于基於LIN通讯的中断只对接收到的每个字节进展。LIN优化UART模块的MCU是减少驱动器软件局部而增加功能/特性的下一个步骤。飞思卡尔68HC908EY或者68HC908GR设备中采用的增强型SCI模块提供串列传输速率调节和仲裁模块选项，无需额外的定时器就能测量
8、输入信号对LIN同步消息有用。另一方面，这种方法可能会增加最终设计的本钱。最後一点，也是很重要的一点，理想的解决方案应使用LIN专用的UART模块。飞思卡尔MCU如68HC908QL设备的SLICLIN从介面控制器模块就是一个范例。与标准的UART解决方案相比，这种解决方案的本钱和复杂性更高，并且要务实施SLIC优化的驱动器。另一方面，SLIC提供如下功能自动同步、自动串列传输速率调整、与上述任何解决方案相比中断数大大减少、自动校验和的生成与验证。因此，它允许将MCU专用於用户应用。此外，还有一种非常有趣的解决方案是将所有与LIN有关的计算转移到支持LIN的协处理器模块上。飞思卡尔的MC9S1
9、2X系列采用了这种方案。这些产品装备有完全独立於核心的X-gateRISC协处理器，可将整个LIN通讯负载从CPU核心中释放，进而保证CPU在所有时间内都可用於用户应用。三、LIN2.0应用实例如前所述，LIN通讯协议设计用於汽车传感器和执行器应用。但是，其使用并不限於这些领域。此处介绍的支持LIN的无刷直流电机BLDC发动机风扇控制应用就是LIN应用於其他领域的一个实例。无刷直流电机BLDC在汽车应用中越来越常见，主要用在空调控制和发动机冷却风扇中。与有刷直流电机相比，无刷直流电机BLDC使用电子交换，而不是机械交换器，因此能进步整个系统的可靠性和效率。并且，由於无刷直流电机BLDC转子可产
10、生转子磁通量，可以实现更高的机电转换效率。支援LIN的无刷直流电机BLDC发动机风扇控制应用在闭环、支援PWM的无刷直流电机BLDC应用中采用LIN2.0通讯协议。无刷直流电机BLDC由霍尔传感器驱动，用於转子位置检测，并且，应用中还嵌入了电流和过压检测功能。此应用的主要局部见图8。图8支援LIN的无刷直流电机BLDC发动机风扇控制如下图，支持LIN的无刷直流电机BLDC发动机风扇控制硬体设计非常简单，包含四个局部1发动机风扇控制LIN主节点为LIN集群提供所需的风扇速度资讯，以及运行/停顿命令和错误跟踪。2MC68HC908QB8LIN开发包是一个LIN从节点，处理的无刷直流电机BLDC控制
11、功能，并为集群提供实际风扇转速资讯和风扇运行/错误状态信息。评估板的LIN开发包系列EVB是开发者轻松开发他们各自基於LIN的工程而无需关注硬体开发的一种方法。目前，这些评估板可用於飞思卡尔半导体的各种8/16位MCU从非常小型、廉价的MC68HC908QY4MCU到功能强大的MC68HC908S12C32。在本应用中，我们选择了MC68HC908QB8，它是低本钱、小型的8位元MCU系列的一员。3MC33395EVB用於功率设计。飞思卡尔半导体的评估板概念不只限於这种基於MCU的板，还包括基於飞思卡尔SMARTMOS系列的评估板。MC33395EVB非常合适各种12V的电机控制应用，包括零穿
12、插和背EMFzerocrossingandbackEMF无刷直流电机BLDC转子位置检测方法，使用户可以轻松使用先进的电机控制程式。4无刷直流电机BLDC风扇这种应用使用EBM-PapstW3G300-EQ22-90轴向风扇。以下是发动机风扇系统的功能。主节点发送有关要求的无刷直流电机BLDC负载循环、开/关命令和复位信号用来去除从节点上的电流过高和过压信号的信息。所需的速度可以直接在主板上设置，也可以通过高级CAN总线发送给主节点。从节点为主节点提供实际无刷直流电机BLDC速度、电流过大和电压过高标。将LIN2.0链接增加到“独立发动机风扇中的第一步是创立集群消息策略。它完好描绘了集群中不同
13、设备之间的通讯。它包括所有帧的一个列表，带有定义的帧ID、帧发行者和用户以及数据栏位内容包括信号构造。为集群创立一份日程表也非常重要。这些都应该包含在LIN描绘档.ldf中，它的构造由LIN标准包LIN配置语言讲明规定。对於工程的软件局部，VolcanoLIN目的包LTP用作LIN2.0驱动器。这种工具可以从集群LDF档中生成LIN特定的C代码文件。然後，这些档被直接添加到用户编译器/链接器中，以在工程中增加LIN链接程式。因此，应用开发人员只需编写用户的特定程式而无需花时间来开发与LIN通讯有关的程式。图9是飞思卡尔提供的支援LIN的无刷直流电机BLDC发动机风扇控制应用的真实图片。图9支援LIN的BLDC发动机风扇控制的实现