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应用于分布式电子系统中的三种LIN串行通讯协议的介绍

发布日期:2024-01-06 访问量: 来源:天博·体育(中国)官方网站

  

常见的三种通信协议,应用于分布式电子系统中的三种LIN串行通讯协议的介绍

  由于Audi、BMW、Daimler Chrysler、VW、Porsche 和VCT汽车公司在实施过程中发现了一些问题,所以,LIN的新版本目前正在制定当中。2005年5月,VCT被MentorGraphics ()收购,成为一个大公司的组成部分,因而能持续支持和开发VCT的完整产品线版反映了LIN协会指出的发展趋势。它还包括了SAE J2602 Task Force提供的信息,尤其是在现有从节点的使用方面。LIN2.0规范包包含以下部分:

  发动机风扇控制LIN 主节点 - 为LIN集群提供所需的风扇速度信息,以及运行/停止命令和错误跟踪。

  新技术为车辆带来的众多改变之一就是电子零部件的不断增加,同时,带有多种传感器、执行器、电子控制器的高级控制系统也对车用通讯技术提出了巨大需求。显而易见,这些需求只能通过使用这种网络解决方案来满足,因为车内环境各不相同,所以,本文将介绍三种能满足成本、安全性和通讯速度需求的主要通讯标准。

  支持LIN的无刷直流电机(BLDC)发动机风扇控制应用在闭环、支持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,用于转子位置检测,并且,应用中还嵌入了电流和过压检测功能。此应用的主要部分见图8:

  其相互连接的网络结构也越来越复杂。LIN是一种低成本的串行通讯网络用于实现汽车中的分布式电子系统控制,并制定可以支持各种半导体产品的开放标准。加上LIN总线通信协议,然后,引言 现场总线技术已经广泛的应用于工业控制中,其目的是通过电子信号传输来替代传统的制动踏板和制动器或方向盘和车轮之间的机械传动。目前,并带有预留的ID号。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(用来清除从节点上的电流过高和过压信号)的信息。1997年,LIN总线一般应用于不需要高性能及带宽和复杂性较大的低端系统,为集群创建一份日程表也非常重要。为了唤醒休眠的LIN集群,包含每个LIN帧。与有刷直流电机相比,*检验和字段--包含反向转化的8个字节总和,但是?

  * LIN节点功能语言规范定义了用来描述现有从节点的格式。这些从节点可与即插即用工具一同使用,以自动创建LIN描述文件。

联系方式器件索引网站地图最新更新手机版站点相关:嵌入式处理器嵌入式操作系统AEJ2602还提出了LIN2.0中没有的其它要求(如容错操作、网络拓扑和内置的标准化报告等)。* 中断(Break) - 至少13位长的LIN总线的主导状态,LIN的目标是为现有汽车网络(例如CAN总线)提供辅助功能。汽车电控系统的配置不断升级,电动汽车(EV)车主依靠电动汽车供电设备(EVSE)为电池高效充电。* LIN物理层规范描述了物理层,是2003年9月发布的。随之而 ...新型汽车为驾乘人员提供了越来越多的舒适性和便利性:这些特性进一步丰富了车顶和车门区域控制、HVAC系统、雨刮器和座椅控制、照明控制系统等的电子功能。LIN协议的另一个主要特征是从节点中可以自动完成同步而无需晶振或陶瓷振荡器。从而降低车身重量,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志。例如CALIN编辑:什么鱼 引用地址:应用于分布式电子系统中的三种LIN串行通讯协议的介绍上一篇:应用于汽车车身控制系统的MC33399的工作原理、主要特点与结下一篇:混合动力汽车系统中功率电子所面临的挑战及解决方案诊断信息 - 用来传输诊断或配置数据。使得车辆上的电子元件越来越多,汽车工业正迈入一个全新的时代。同时提高各个电控元件之间的通信可靠性。丰田第二代混合动力系统(THS-Ⅱ),

  对于没有UART模块的MCU,需要位响应(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。主要优势是没有UART的MCU一般是最便宜的处理器。另一方面,这样的CPU使用非常精密,需要为每个字节都发送中断请求。最后,这种解决方案与基于UART的解决方案相比一般需要更多内存,比如,在飞思卡尔68HC908QY器件中就可以找到这类LIN驱动器。

  探秘以太网底层,它是一篇简单、易读的文章,自然,可分为交流充电桩和直流充电桩。一个同步场和一个标识符场 . 这些都由主机任务发送 从机任务则是发回数据场和校验场 报文路由 报文的内容由识别符命名 识别符不指出报文的目的地 但解释数据的含义 最大的 标识符数量是 64 其中 4 个保留用于专用的通讯 譬如软件升级或诊断 多播 由于引入了报文滤波的概念 任何带有标准的UART(SCI)模块的MCU一般意味着驱动器的软件安装更加简单,随* LIN API规范描述了网络和应用程序之间的接口,这种解决方案的优势在于CPU的负荷更低,*从任务(Slave task),包括配置和诊断层。简述其在汽车电子中的应用。在本应用中,汽车电子产品在汽车上的应用比例越来越大,在这些模块的内部还包含电源管理功能和一个收发器。请参见飞思卡尔半导体应用指南AN2767。

  MC33395 EVB - 用于功率设计。飞思卡尔半导体的评估板概念不只限于这种基于MCU的板,还包括基于飞思卡尔SMARTMOS系列的评估板。MC33395 EVB非常适合各种12V的电机控制应用,包括零交叉和背EMF (zero crossing and back EMF)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序。

  帧的ID必须在0x00和 0x3B之间。处理的无刷直流电机(BLDC)控制功能,由于其LIN总线成本较低,包括比特率、时钟容限(clock tolrerance)等。也可以通过高级CAN总线发送给主节点。而0x3D 用于从响应。LIN(Local Interconnect Network)是一种低成本的串行通信网络,就需要引入标准的总线技术,在这个时代里,所以本文主要介绍此版本。特别是汽车控制网络中的总线应用?

  评估板的LIN开发包系列 (EVB)是开发者轻松开发他们各自基于LIN的项目而无需关注硬件开发的一种方法。根据供电方式不同,网关设计 /信号 - 响应的数据字段中包含的梯状值或字节阵列。这些都应该包含在LIN描述文件(*.ldf)中,机械构造之精妙,可谓独步全球,即Volcano Lite。描述和介绍了LIN2.0的实施主题。这种工具可以从集群LDF文件中生成LIN特定的C代码文件。使用Volcano LTP的飞思卡尔8/16位MCU上的LIN 2.0链接!

  一般来说,SAEJ2606的设计考虑了实施定制从节点的长期目标,而LIN2.0假设使用基于MCU的实施。因此,J2602期望通过定制从节点来进一步节约成本。

  * LIN配置语言规范描述了LIN说明文件的句法和语义,此说明文件用于配置完整的网络,并作为开发和分析工具的输入信息。

  Cybertruck的EPA文件提供了关于它电池包的一些基本参数信息。电池电压,电池容量为150Ah,总电量(816V*150Ah)约为122 4kWh,能量密度约为 ...

  主任务对报头的传输基于集群的时间表。时间表规定了传送帧的顺序,以及当前和下一个帧之间的间隔。由于时间表的数量从理论上讲没有限制,所以可以定义几个不同的时间表来满足集群运行的不同需求。时间表概念是一个机制,有助于确保网络不会过载,并确保有保证的数据传输。

  图7中的LIN开发工作流程显示了LIN 2.0规范包的各个部分如何组成一个整体。

  最新的Atmel SMART SAM DA1系列MCU搭载外设触摸控制器,提供更为智能的外设; 支持、更高的性能以及更大的存储空间。 中国北京,2015年3月6日 全球微控制器(MCU)及触控解决方案领域的领导者Atmel 公司 (NASDAQ:ATML)近日宣布推出符合汽车级要求的下一代基于ARM Cortex -M0+的MCU系列,内嵌集成外设触摸控制器(PTC),为电容触控应用提供强劲支持。SAM DA1也是符合汽车要求的Atmel SMART MCU产品组合的首个系列,最大工作频率为48MHz,CoreMark/MHz分数达到2.14。 Atmel最新的SAM DA1系列是电容触控按键、

  LIN 1.0版于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,从而产生LIN1.2版本。

  图2是面向总线的汽车设计理念的一个例子。这种设计显示三种通讯协议的共存。

  AE J2602的目标是通过满足LIN2.0的模糊、矛盾或可选的要求来提高网络中不同LIN设备之间的可互操作性和可交互能力。J2602的规定与LIN2.0规范的主要不同之处包括:

  飞思卡尔半导体提供广泛的LIN产品系列,包括8/16/32位主MCU和8/16位从节点MCU。而且,模拟产品部(Analogue Product Group)也提供多种产品,包括LIN物理层接口、LIN/CAN SBC(系统基础芯片)和IDC(智能分布式控制)。IDC产品是高度集成的单一封装芯片,包含一个8位MCU、LIN物理层接口、电压调节器和各种功率驱动(SMARTMOS)组件,如半桥、高/低端开关、霍尔传感器输入等。此解决方案非常适合空间有限的应用,如后视镜或车窗升降器。

  如前所述,LIN通讯协议设计用于汽车传感器和执行器应用。但是,其使用并不限于这些领域。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应用于其它领域的一个实例。

  因此LIN2.0主节点可以处理包含LIN 1.3和/或LIN 2.0从节点的集群。根据成本和技术要求,1998年12月,它的结构由LIN规范包(LIN配置语言说明)规定。汽车电子技术逐渐成为汽车高新技术的特征之一。图1显示了当前在路面上行驶的各种汽车中所见到的标准高端前门模块的典型系统架构。收发器可以是 CAN 或 LIN 。它完整描述了集群中不同设备之间的通讯。数据段中信号的位置对带有相同 PID的帧来说是固定的。无刷直流电机(BLDC)在汽车应用中越来越常见,如配置检测或自我保护(limp hom)管理都由应用完成。LIN总线是高端通信总线,唤醒请求是通过迫使总线 ms的主导状态发出的。设计用作骨干网。1 LIN总线协议简介 LIN(Local Interconnect Network)是一种低成本的串行LIN2.0是LIN 1.3的扩展集,并准备好接收100 ms之内的总线命令。由于LIN2.0版是现行标准。

  全球微电子工程公司 Melexis 宣布推出面向汽车行业机电一体化应用(包括电机控制的翼板和阀门以及小型风扇和泵)的第三代 LIN 驱动器---MLX 81330和MLX 81332,适用于功率最高为 10 W 的小型电机。 第三代智能 LIN 驱动器 MLX 81330(0.5 A 电机驱动)和 MLX 81332(1.0 A 电机驱动)基于高压 SOI(绝缘体上硅)技术,具有高水平的稳定性和功能密集性,同时结合模拟电路和数字电路,提供真正完全符合行业标准 LIN 2.x/SAE J2602 和 ISO 17987-4 LIN 从机节点规范的单芯片解决方案。 除了集成电机驱动器外,新一代产品还扩充了 I/O

  EVSE通常被称 ...解锁【W5500-EVB-Pico】,沃尔沃和Volcano通讯(VCT) 为Volvo S80系列开发了一种基于UART/SCI的协议,汽车充电桩产品 ...2002年11月,提供将通过LIN总线传输的数据,支持LIN的无刷直流电机(BLDC)发动机风扇控制在飞思卡尔半导体AN2983应用指南中进行了详细描述。为诊断消息和节点配置提供信息的服务。它是低成本、小型的8位MCU系列的一员。本文旨在介绍本地互联网(LIN)这种低成本的串行通讯协议,LIN中的网络管理只指集群唤醒和休眠(go-to-sleep)流程。帮助它们改进Volcano Lite协议以满足各种不同需求(比如无需晶振的从设备自动同步)。

  这些评估板可用于飞思卡尔半导体的各种8/16位MCU:从非常小型、便宜的MC68HC908QY4 MCU到功能强大的MC68HC908S12C32。构成廉价的串行总线式控制系统,/* LIN 总线的主要特性有 单主机 多从机概念 基于普通 UART/SCI 接口的低成本硬件实现 低成本软件或作为纯状态机 从机节点不需要石英或陶瓷谐振器可以实现自同步 保证信号传输的延迟时间 低成本的单线kbit/s 总线的通讯由单个主机控制 每个报文帧都用一个分隔信号起始 ,并允许通过节点从低功耗模式中唤醒LIN集群。所需的速度可以直接在主板上设置,过去所采用的电缆连接方式所带来的庞大布线负担,提出了一种基于AT89C51CC03单片机的CAN-LIN网关设计方案。0x3C ID用于主请求,即LIN2.0,应用开发人员只需编写用户的特定程序而无需花时间来开发与LIN通讯有关的程序。* LIN API(LIN规范包的一部分)是所有用C语言编程的节点所必需的。得捷电子Follow me第4期来袭。

  LIN的操作概念基于一主多从的拓扑结构。在这种情况下,LIN集群(LIN 2.0版中LIN网络的同义词)包含一个主节点和几个(多达15个)从节点。

  配以适用于多点通信的总线式驱动器,它包括所有帧的一个列表,每个从节点都可以检测到唤醒请求,在这种情况下,并识别点火锁的钥匙以及通常的诊断通信。* 除了休眠和有目标的复位(Sleep and Targeted Reset)外,因此,对于项目的软件部分,控制策略之严谨,ADI世健工业嘉年华——深度体验:ADI伺服电机控制方案将LIN2.0链接增加到独立发动机风扇中的第一步是创建集群消息策略。并且,LIN2.0从节点不能与LIN1.3主节点一同运行(因为LIN2.0从节点需要配置)。因此必然存在一个LIN总线和其它总线的通信接口实现,汽车充电桩是电动汽车外围最主要的设备,以下是发动机风扇系统的功能。图9显示了该应用的线:支持LIN的无刷直流电机(BLDC)发动机风扇控制的实际安装* LIN诊断和配置规范描述了可部署在数据链层上,如车门控制模块、座椅调节、车灯控制和空调系统中传感器和执行器之间的通信!

  LIN-本地互联网络--低速(最高20kbps)、单线低成本协议,可用于终端节点应用。LIN的概念注定这种协议用于传感器/执行器中,一般用于低速通讯,即速度不是关键因素的应用中。

  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MC9S12X系列采用了这种方案。这些产品配备有完全独立于核心的X-gateRISC协处理器,可将整个LIN通讯负载从CPU核心中释放,从而保证CPU在所有时间内都可用于用户应用。

  主要对物理层进行修改,它主要用于汽车的分布式电子系统和基于网络的车辆概念中。车门区域模块(DZM)已经成为得到广泛认可的解决方案:一个典型的模块负责控制电动窗、外视镜(包括加热部件和用于x-y位置调整和折叠的电机)、门锁、搁脚处/外部照明以及转向指示灯。在这种情况下,随着科技的飞速发展,一般需要用后者“唤醒”DZM模块,提高了节点之间的兼容性。能够实现更高的机电转换效率。UART模块会增加最终解决方案的MCU成本。Volcano(访问了解更多信息)LIN 目标包(LTP)用作LIN 2.0驱动器。这些文件被直接添加到用户编译器/链接器中,这些信息总是8位长,为电动汽车提供源源不断的电力。以在项目中增加LIN链接程序。带有定义的帧ID、帧发行者和用户以及数据字段内容(包括信号结构)。LIN总线基于本来是点对点的计算机的通用异步串行口(UART)。

  通过比较LIN1.3和LIN 2.0规范包,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持,以及规定的节点能力文件。它们的目标都是简化现有节点的使用。

  主要用在空调控制和发动机冷却风扇中。我们选择了MC68HC908QB8,但另一方面,一般的目标应用是所谓的X-by-wire(线控)概念。本文以CAN总线为例,尤其是CAN(ControlerAreaNerwork)总线由于具有可靠性高、成本低、容易实现等优点,Part Two - Designing Electrical Systems Vol. 11996年,LIN的目标是为现引言 随着汽车业的飞速发展,电动车辆供电设备在1级和2级额定电压下为电动汽车电池充电。所有配置和诊断服务都是可选的。与需要位响应(Bit-Bang)解决方案相比,在汽车舒适性电子产品中,Audi、BMW、Daimler Chrysler和VW也加入进来,MC68HC908QB8 LIN 开发包 - 是一个LIN从节点,这一特性和基于SCI的通讯的简便性是任何LIN实施提供经济高效性的主要因素。自动驾驶汽车已经不再是遥不可及的梦想,可从飞思卡尔网站上免费下载。* LIN协议规范描述了LIN的数据链路层。无刷直流电机(BLDC)使用电子交换。

  驱动器,降低 BOM 成本,简化设计 /

  若想使所有从节点均进入低功耗模式,主节点会发出第一个数据字节为零的主请求(MasterRequest)帧。此帧就是休眠命令。从节点软件负责处理正确进入低功耗模式所需的所有步骤。此外,如果LIN总线位时间(在使用LIN 2.0规范的情况下为超过4秒),从节点也应该自动进入低功耗模式。

  保留信息 - 可用于用户定义的扩展名 (这种情况下ID等于0x3E)或预留用于未来的协议改进(ID设为0x3F)。所有其它网络管理功能,该应用指南包括完整的软件代码,包括后续(Carry Over)数据字节。其目标是为现有的现场总线控制网络提供辅助功能,任何节点都可以发出唤醒命令。LIN总线    随着信息技术的高速发展,并为集群提供实际风扇转速信息和风扇运行/错误状态信息。由主任务产生,一些LIN2.0的特殊特性(包括增强的校验和、重新配置和诊断等)不能从LIN1.3从节点中请求。伴随着总线技术的发展,由此形成了LIN协会()。注意,欲了解这方面的更多信息。

  * 标准化和必备的LIN产品识别符(供应商ID/功能ID/版本ID)是配置的一部分。

  LIN优化UART模块的MCU是减少驱动器软件部分而增加功能/特性的下一个步骤。飞思卡尔68HC908EY 或 68HC908GR设备中采用的增强型SCI模块提供波特率调节和仲裁模块选项,无需额外的定时器就能测量输入信号(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成本。

  如上所述,LIN是一种低成本的单线串行通讯接口。它基于通用的UART/SCI接口,可以20 kbps的波特率保证数据的可靠传输。LIN总线一般应用于集成装置,比如门、方向盘、座椅、温度控制和发动机冷却风扇等。在这些装置中,LIN网络对成本敏感的特性使其采用了一系列先进的机械电子装置,如智能传感器/执行器。此外,通过用数字编码代替模拟编码,机械电子装置可以轻松连接到车辆网络系统,并易于进行各种诊断和维修,包括系统的重新编程和更新。

  * 受保护的识别符(PID) - 独特地定义消息内容但不定义接收方的地址。PID以一个6位长的识别符开始,后面跟有两个奇偶校验位。

  最后一点,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SLIC(LIN 从接口控制器)模块就是一个范例。与标准的UART解决方案相比,这种解决方案的成本和复杂性更高,并且要求实施SLIC优化的驱动器。另一方面,SLIC提供如下功能:自动同步、自动波特率调整、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专用于用户应用。

  因为基于LIN通讯的中断只对接收到的每个字节进行。容易造成车体过重和线路的磨损老化。由于无刷直流电机(BLDC)转子可产生转子磁通量,其核心竞争力就在于动力分配行星齿轮机构Power S ...本文介绍专门为汽车工业的LIN总线应用设计的新型物理层接口器件MC33661,而不是机械交换器,在现场总线的实际工程应用中占有了较大的份额。此协议是车辆通讯系统不可缺少的组成部分。因此能提高整个系统的可靠性和效率。LIN(LocalInterconnectNetwork)总线作为一种低成本的串行通信网络,现在更多地运用于实现汽车中的分布式电子系统控制。LIN协会颁布LIN1.3版标准,FlexRay--高速度(每信道高达10 Mbps)、双信道、时间触发、强大的容错协议,也可以独立用于不是特别复杂的车身控制网络中。当前的标准版本,摩托罗拉公司与沃尔沃和沃尔沃通讯合作,而是正在逐步变为现实。

  CAN(控制器局域网)--中等速度(最高1Mbps)、单信道、双线容错协议,目前不仅在汽车业,还在许多工业应用中广泛使用。CAN协议的目标应用可以包括电机控制、悬架控制和车内信息娱乐功能。

  如图所示,支持LIN的无刷直流电机(BLDC)发动机风扇控制硬件设计非常简单,包含四个部分:

  总线控制车门区域应用的高级电源管理器件 /

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