基于M68HC08的LIN节点设计与实现

文章摘要：摘要: 基于LIN(Local Interconnect Network)汽车总线技术和M68HC08微控制器的基本特点，设计了基于M68HC08微控制器的LIN主从节点硬件电路，详细阐述了基于设计的主从节点LIN报文的发送, 并根据长安SC6350汽车的电器特点，实现了一个基于CAN/LIN总线的实际的车身电器控制网络。 关键词: LIN M68HC08微控制器 主节点 从节点 引言随着汽车电子业的飞速发展，车辆上的电子装置越来越多，电子装置之间的控制也越来越复杂。传统的布线连接方式，不仅使线束变得更加粗大、质量增加，使车内可利用的空间变小，且由于线路复杂，故障率增加，还会给维修带来很

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摘要: 基于LIN(Local Interconnect Network)汽车总线技术和M68HC08微控制器的基本特点，设计了基于M68HC08微控制器的LIN主从节点硬件电路，详细阐述了基于设计的主从节点LIN报文的发送, 并根据长安SC6350汽车的电器特点，实现了一个基于CAN/LIN总线的实际的车身电器控制网络。
关键词: LIN  M68HC08微控制器  主节点  从节点　

引言

随着汽车电子业的飞速发展，车辆上的电子装置越来越多，电子装置之间的控制也越来越复杂。传统的布线连接方式，不仅使线束变得更加粗大、质量增加，使车内可利用的空间变小，且由于线路复杂，故障率增加，还会给维修带来很大的不便。通过车用现场总线技术建立车身控制局域网，对汽车电子装置、电器设备进行管理和控制，实现分布式多路传输，大大简化汽车的线束，减轻线束的质量，提高了系统工作的可靠性、稳定性。

LIN(Local Interconnect Network)是由汽车厂商专门为汽车开发的一种低成本串行通信网络，用于实现汽车中的分布式电子系统控制，其主要目的是为现有的汽车控制网络CAN(Control Area Network)提供辅助功能。在对CAN总线通信要求低的场合，诸如智能传感器和制动装置之间的通信，使用LIN总线可大大降低成本。

１　LIN总线介绍

LIN是一个串行通讯协议，它有效地支持汽车应用中分布式机械电子节点的控制。LIN总线控制方式是带单主机节点和一组从机节点的A 类（<10kbit／s(低速)）多点总线。

1.1       LIN总线特点

(1) 采用低成本单线12V进行数据传输，线的驱动和接收特性符合改进的IS09141单线标准；(2) 传输速率可达20kbit／s；(3) 采用单主／多从结构，不需要总线仲裁，由主节点来控制总线的访问；(4) 基于通用UART／SCI的硬件接口，可使用低成本的半导体工艺实现，几乎所有的微控制器都有LIN必需的硬件；(5) 从节点不需要晶振或陶瓷振荡器就可实现自同步，从而减少了从节点的硬件成本；(6) 能保证最差状况下信号传送的等待时间，可避免总线访问冲突。

1.2       LIN总线通信机制

LIN总线是基于SCI(UART)数据格式，采用单主控制器／多从设备的模式，仅使用一根12V信号总线。一个LIN网络由一个主节点、一个或多个从节点组成。所有节点都有一个从通讯任务，该通讯任务按功能分为发送任务和接收任务。主节点还有一个主发送任务，一个LIN网络上的通讯总是由主发送任务所发起的。主控制器发送一个起始报文，从控制单元在接受并且滤除消息标志符后，一个从任务被激活并且开始本消息的应答。

1.3       LIN报文帧

报文帧由主机任务向从机任务传送同步和标识符信息，并将一个从机任务的信息传送到所有其他从机任务。主机任务位于主机节点内部，它负责报文的进度表、发送报文头（HEADER）。从机任务位于所有的（即主机和从机）节点中其中一个主机节点或从机节点发送报文的响应（RESPONSE）。

一个报文帧（图1）是由一个主机节点发送的报文头和一个主机或从机节点发送的响应组成。报文帧的报文头包括一个同步间隔场（SYNCH BREAK FIELD）、一个同步场（SYNCH FIELD）和一个标识符场。报文帧的响应（RESPONSE）则由3个到9个字节场组成:2、4或8字节的数据场（DATA FIELD）和一个校验和场（CHECKSUM FIELD）。字节场由字节间空间分隔。报文帧的报文头和响应是由一个帧内响应空间分隔，最小的字节间空间和帧内响应空间是0。

图1  LIN报文帧

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