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用于接收方驗(yàn)證數(shù)據(jù)的正確性。 圖 1完整的lin信息幀 功能描述 車載防盜報(bào)警模塊是車身控制模塊的一個(gè)從節(jié)點(diǎn),主要功能有以下3點(diǎn):一是與bcm之間保持通信聯(lián)系并上報(bào)防盜報(bào)警模塊的狀態(tài)信息;二是接收車身控制模塊的命令并驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)出報(bào)警聲;三是監(jiān)測(cè)連接防盜報(bào)警模塊與bcm之間的電源線、地線和lin線是否被割斷并發(fā)出報(bào)警聲。 實(shí)現(xiàn)方案 1 器件選擇 本系統(tǒng)的兩個(gè)主要器件為lin收發(fā)器和微處理器。由于防盜報(bào)警模塊是電池供電的lin節(jié)點(diǎn),所以在器件選取時(shí)需要盡量考慮低功耗的器件。tja1020的接收器檢測(cè)到lin總線上的數(shù)據(jù)流并通過(guò)rxd引腳將它傳送到協(xié)議控制器。tja1020具備低功耗管理模式,它在睡眠模式中幾乎不消耗電流并在錯(cuò)誤模式中減小功率消耗。所以,tja1020非常適用于防盜報(bào)警模塊這種以電池供電的lin節(jié)點(diǎn)。系統(tǒng)采用意法半導(dǎo)體的8位微處理器stm8s105k4作為主控單片機(jī),靠?jī)?nèi)部128khz時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)運(yùn)行時(shí),靜態(tài)功耗可以低至0.6ma.滿足系統(tǒng)對(duì)低功耗要求的同時(shí)具備lin控制器與電池電量檢測(cè)10位adc功能。 2 信息幀分類與系統(tǒng)狀態(tài)定義 對(duì)車身控制系統(tǒng)與防盜報(bào)警
摘 要:本應(yīng)用例使用spmc75f2313a和通用lin bus收發(fā)器tja1020(或ata6661)實(shí)現(xiàn)lin(local interconnect network)是低成本的汽車網(wǎng)絡(luò)的傳輸關(guān)鍵詞:spmc75f2313a、tja1020、lin 1.1 引言 lin 是低成本網(wǎng)絡(luò)中的汽車通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),lin(local interconnect network)是低成本的汽車網(wǎng)絡(luò),它是現(xiàn)有多種汽車網(wǎng)絡(luò)在功能上的補(bǔ)充由于能夠提高質(zhì)量、降低成本,lin 將是在汽車中使用汽車分級(jí)網(wǎng)絡(luò)的啟動(dòng)因素。lin 的標(biāo)準(zhǔn)化將簡(jiǎn)化多種現(xiàn)存的多點(diǎn)解決方案且將降低在汽車電子領(lǐng)域中的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)服務(wù)和后勤成本。 lin 標(biāo)準(zhǔn)包括傳輸協(xié)議規(guī)范、傳輸媒體規(guī)范、開(kāi)發(fā)工具接口規(guī)范和用于軟件編程的接口lin在硬件和軟件上保證了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的互操作性并有可預(yù)測(cè)emc的功能。1.2 芯片簡(jiǎn)介 spmc75系列mcu是凌陽(yáng)科技公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的高性能16位通用mcu,具有很強(qiáng)的抗干擾性能、豐富易用的資源以及優(yōu)良的結(jié)構(gòu),特別是增強(qiáng)的定時(shí)計(jì)數(shù)器和pwm輸出功能。spmc75系列mcu使用凌陽(yáng)u'nsp內(nèi)核,u'nsp內(nèi)核是一種高效的1
同時(shí)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制,最后送到輸出顯示。 定時(shí)器中斷子程序主要完成計(jì)時(shí)工作,由于51 μ單片機(jī)是16位定時(shí)器,最大計(jì)時(shí)時(shí)間為65 536 μs,當(dāng)測(cè)量的距離很遠(yuǎn)的時(shí)候,定時(shí)器就會(huì)發(fā)生溢出,所以必須對(duì)溢出中斷進(jìn)行相應(yīng)地設(shè)置才能使得單片機(jī)正常工作。同時(shí)由于電路的測(cè)量距離有限(最遠(yuǎn)為5 m),當(dāng)測(cè)量距離超出5 m時(shí),接收探頭就不能檢測(cè)回波,即不能產(chǎn)出外部中斷,更不可能關(guān)閉定時(shí)器。 3 lin總線模塊設(shè)計(jì) 3.1 硬件設(shè)計(jì)原理 整個(gè)節(jié)點(diǎn)的主控部分是由控制器at89s52、lin收發(fā)器tja1020組成。本設(shè)計(jì)需要5 v、12 v電源,為了節(jié)省外接電源、簡(jiǎn)化電路的外接線,采用了單電源設(shè)計(jì),即系統(tǒng)的電源輸入為12 v,用于tja1020的供電。另外,通過(guò)lm7805穩(wěn)壓管12 v變?yōu)? v,用于提供單片機(jī)和lcd液晶顯示屏的電源。單片機(jī)的p3.0(rxd)和p3.1(txd)分別連接tja1020的rxd、txd管腳,用于發(fā)送接收數(shù)據(jù),并把數(shù)據(jù)顯示在lcd上,tja1020的lin管腳接db9針接口的7腳,而db9針接口則可以直接與kvaser lin總線分析儀連接,便于與上位機(jī)進(jìn)行直接通信
械元件如智能傳感器、制動(dòng)器或光敏器件得到較廣泛的使用。這些元件可以很容易的連接到汽車網(wǎng)絡(luò) 中并得到十分方便的維護(hù)和服務(wù)。在lin 實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)中通常將模擬信號(hào)量用數(shù)字信號(hào)量 所替換,這將使總線性能優(yōu)化。在以下的汽車電子控制系統(tǒng)中使用lin 來(lái)實(shí)現(xiàn)將得到非常完美的效果: lin節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì) 1 lin接口總體設(shè)計(jì) lin 節(jié)點(diǎn)硬件上主要包括lin接口電路部分、控制輸入部分、顯示電路或負(fù)載驅(qū)動(dòng)輸出等,其中l(wèi)in接口為節(jié)點(diǎn)的核心。以microchip公司的 pic16f87為控制器、tja1020為lin收發(fā)器、sa57022 為開(kāi)關(guān)電源的lin接口電路如圖1所示。sa57022電源輸出的打開(kāi)與關(guān)斷由lin收發(fā)器控制通過(guò)inh引腳控制。 圖1 lin接口原理圖 因主機(jī)節(jié)點(diǎn)需為網(wǎng)絡(luò)中的從機(jī)節(jié)點(diǎn)提供時(shí)鐘基準(zhǔn),故在主機(jī)節(jié)點(diǎn)中為pic16f87配置了外部晶振。在從機(jī)節(jié)點(diǎn)中,從機(jī)節(jié)點(diǎn)可通過(guò)主機(jī)節(jié)點(diǎn)發(fā)送幀頭中的同步場(chǎng)來(lái)校準(zhǔn)自身波特率,故可省去外部晶振而使用pic16f87內(nèi)置的rc振蕩器。 2 lin收發(fā)器應(yīng)用設(shè)計(jì) tja1020 為lin收發(fā)器,它是lin 協(xié)議控制器和
l interconnect network”,是一種低成本的串行通訊網(wǎng)絡(luò)。lin 的目標(biāo)是為現(xiàn)有汽車網(wǎng)絡(luò)(如can 總線)提供輔助功能,在不需要can 總線的帶寬和多功能的場(chǎng)合,使用lin 總線可大大節(jié)省成本。 lin總線是一主多從的總線連接方式,節(jié)點(diǎn)有主從之分。在本設(shè)計(jì)中,將lin節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)為主節(jié)點(diǎn)。lin是一個(gè)基于單線串行的通信協(xié)議,對(duì)于硬件的要求比較簡(jiǎn)單。通常一個(gè)有sci/uart接口的單片機(jī)和一個(gè)lin收發(fā)器就可組成lin節(jié)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)利用at91sam7a3的uart口和lin收發(fā)器 tja1020組成一個(gè)lin主節(jié)點(diǎn)。tja1020使用的波特率可從2.4~20 kb/s,有較好的保護(hù)功能:總線終端和電池引腳可防止汽車環(huán)境下的瞬變、總線終端對(duì)電池和地的短路保護(hù)以及過(guò)熱保護(hù)等,可以作為汽車通信中的lin通信接口。 lin是由bmw、audi等7家公司聯(lián)合發(fā)起的1個(gè)專門用于汽車控制網(wǎng)絡(luò)的低成本的串行通信協(xié)議。lin總線是一種輔助的總線網(wǎng)絡(luò),在不需要can總線的帶寬和多功能場(chǎng)合,如智能傳感器和抽動(dòng)裝置之間的通信,使用lin總線可大大節(jié)省成本。lin總線為單主節(jié)點(diǎn)/多從節(jié)點(diǎn)模式,即沒(méi)有總線仲裁
sd性能設(shè)立了新的標(biāo)準(zhǔn),hbm 8kv和符合iec 61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)的6kv。這一性能水平確保制造商在不整合外部esd保護(hù)下構(gòu)建電子控制單元,從而減少整體系統(tǒng)成本。 恩智浦tja1021收發(fā)器特點(diǎn): ·出色的esd性能并降低元器件成本 ·低休眠電流,低漏電流,支持低工作電壓,從而降低功耗,減少co2排放 ·極低的電源功耗能夠在停車狀態(tài)下顯著降低電池耗電 ·支持最低5.5v電壓的工作電壓,保證引擎啟動(dòng)時(shí)相關(guān)應(yīng)用的電子控制單元的運(yùn)行,能進(jìn)一步降低co2 ·與tja1020 pin腳兼容 歡迎轉(zhuǎn)載,信息來(lái)自維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)(www.hbjingang.com)
esd性能設(shè)立了新的標(biāo)準(zhǔn),hbm 8kv和符合iec 61000-4-2標(biāo) 準(zhǔn)的6kv。這一性能水平確保制造商在不整合外部esd保護(hù)下構(gòu)建電子控制單元,從而減少整體系統(tǒng)成本。 恩智浦tja1021收發(fā)器特點(diǎn): 出色的esd性能并降低元器件成本 低休眠電流,低漏電流,支持低工作電壓,從而降低功耗,減少co2排放 極低的電源功耗能夠在停車狀態(tài)下顯著降低電池耗電 支持最低5.5v電壓的工作電壓,保證引擎啟動(dòng)時(shí)相關(guān)應(yīng)用的電子控制單元的運(yùn)行,能進(jìn)一步降低co2 與tja1020 pin腳兼容 包括超過(guò)30余款產(chǎn)品、市場(chǎng)上涵蓋范圍最廣的收發(fā)器產(chǎn)品線,恩智浦每天為超過(guò)100個(gè)直接客戶提供超過(guò)100萬(wàn)個(gè)收發(fā)器。廣泛的客戶基礎(chǔ)和大批量生產(chǎn)保證了供貨的穩(wěn)定性并確保tja1021的客戶受益于恩智浦長(zhǎng)期致力于提高生產(chǎn)力和產(chǎn)品質(zhì)量的使命。 歡迎轉(zhuǎn)載,信息來(lái)自維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)(www.hbjingang.com)
at89c51cc03是atmel公司的一款內(nèi)嵌can控制器的8位單片機(jī)。本設(shè)計(jì)中以at89c51cc03單片機(jī)為基礎(chǔ),選擇tja1020作為lin總線收發(fā)器,采用單片機(jī)的uart接口,在can模塊設(shè)計(jì)部分選擇pca82c250作為can總線收發(fā)器,具體的電路連接如圖2、圖3、圖4所示。圖2 單片機(jī)電路圖3 can接口電路圖4 lin接口電路 在電路中我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)5位的撥碼開(kāi)關(guān),由于在各個(gè)不同的工作系統(tǒng)中,lin總線和can總線的傳輸是不一樣的,這就需要改換軟件,因此在此設(shè)計(jì)中用一個(gè)5位的撥碼開(kāi)關(guān)用于波特率設(shè)置,三位用于lin波特率設(shè)置,兩位用于can波特率設(shè)置。同時(shí)為了展示網(wǎng)關(guān)的工作狀態(tài),特意設(shè)計(jì)了工作指示燈,在接收和發(fā)送信號(hào)時(shí)分別以一定的頻率閃爍,當(dāng)有故障出現(xiàn)時(shí),兩個(gè)燈同時(shí)點(diǎn)亮。 為增強(qiáng)can節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力,單片機(jī)的txdc和rxdc引腳并不是直接與pca82c250a的txd和rxd引腳相連,而是通過(guò)高速光耦6n137相連(圖3)。 這樣很好的實(shí)現(xiàn)了總線上各個(gè)節(jié)點(diǎn)間的電氣隔離,光耦部分電路所采用的兩個(gè)電源vcc和vdd必須是完全隔離的,否則采用光耦也就失去了意義。
改變幀格式利用lin總線的硬件傳輸結(jié)構(gòu),延續(xù)使用tja1020。但根據(jù)需要改變幀格式。此時(shí)能不能稱為lin總線傳輸方式?