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轿车LIN网络解决方案使节点互连简略经济

长期以来,许多大的汽车生产商采用的是对汽车所有节点进行集中控制的解决方案。这些采用集中控制的节点负责为车窗升降、锁门和车镜位置…

  长期以来,许多大的轿车生产商选用的是对轿车一切节点进行集中操控的处理计划。这些选用集中操控的节点担任为车窗升降、锁门和车镜方位调整等几种用户操作供给接口和操控。

  曩昔,这些选用集中操控的节点根据高性能的MCU,这个MCU担任处理模块中的各种功用。模块一般经过CAN总线衔接,现在该办法已在很多轿车渠道中得到施行。尽管该办法能够处理很多联网问题,但一起也导致根底结构过分杂乱、速率要求过高。

  轿车职业的发展趋势继续对生产商提出更多要求,创新和功用增强一直是竞赛商场的驱动要素,在现有渠道上施行这些功用已变得越来越困难。增强各个集中操控节点的MCU功用是处理问题的一个途径,可是,MCU规范增大、互连数量添加、缺少灵敏性等问题最终会导致功率下降。还有一种办法是下降集中操控的集成度,将部分功用移植到更小,更牢靠的节点。本地互联网络(LIN)是完结该意图的抱负网络,供给了一种低速率、低本钱的施行办法。  LIN总线是针对低本钱使用而开发的轿车串行协议。它对现有CAN网络进行了弥补,支撑车内的分层式网络。本协议是简略的主/从装备,首要流程在主节点上完结。为了削减本钱,从节点应当尽量简略。

  单个LIN网络(多个门节点)

  在这类网络中,车身操控器模块(BCM)将经过单个LIN网络与其他一切节点相连。  这类网络具有十分直接的结构体系,LIN衔接有用地替代了CAN处理计划。这是一个能下降本钱的处理计划,因为它不需求任何CAN节点。BCM是LIN网络的主节点,一切LIN节点都能够接入LIN网络上传输的一切信息。选用该种处理计划,网络上一般具有5个LIN节点。削减节点数量和界说初始信息传输办法使网络更直接有用。

  这类网络信息流最短,然后引起的EMC问题最少。一起,流量密度的下降,还有助于削减辐射。因为一切节点都经过单线衔接,接头数量削减到最少,这样添加了牢靠性。

  两个LIN网络(左面和右边)

  为了战胜单个LIN网络的缺陷,部分公司开始使用双LIN网络。

  BCM操控两个完全独立的LIN网络,使得拟定调度表变得相对简略,网络灵敏性也增强,即便呈现撞车事情,大部分网络仍能坚持完好状况。一起选用两个完全独立的LIN网络,有利于各个网络按时进行通讯。  可是,这个办法依然有几个缺陷。首要,各个节点智能没有下降,依然需求高性能的MCU。其次,尽管信息界说变得更简略,但两个网络之间的信息交流变得困难,有时比较慢。在这种装备中,尽管键盘作为LIN节点装备在网络右侧,但键盘的很多功用却需求左手方网络操控,这会导致呼应时间延迟的问题。

  具有LIN分层结构的CAN

  只是依托LIN不能战胜一切的限制。LIN是作为CAN的弥补,而不是完全替换CAN。下图是CAN/LIN混合网络的处理计划:

  一般BCM和4个车门经过一个CAN网络衔接。这是现在很多生产商选用的典型计划。这时,每个车门内的高性能操控器(MCU),如常见的Freescale HC908AZ60A,直接操控车窗和车镜。

  选用LIN结构完结车门功用,就能够挑选规范更小的MCU(如HC908GZ16),其除了能为BCM通讯供给必要的CAN接口,还有满意的资源去操控单个LIN网络。

  这样做尽管会添加车门内的MCU,但假如对MCU和LIN状况机进行适宜的挑选,就能够取得功用更强壮、更灵敏的分布式体系。

  在当今飞速改变的职业中,客户要求更多能满意其需求的定制产品,灵敏性是完结这种需求的重要要素。经过在车内引进规范更小的独自模块,轿车生产商能够敏捷修正其规范产品渠道,去投合客户的需求。

  跟着轿车的一些智能操控功用转移到最小的节点中,对满意这样要求的小而牢靠的微处理器的需求越来越多。LIN网络计划使很多节点之间的互连变得简略、经济高效,因此是抱负的处理计划。一起,体系规划人员在规划时还应考虑很多其他要素。

  相关链接

  车内常见LIN节点

  驾驶员车门模块

  该模块是车门网络的主节点,供给车门内部LIN网络的操控和守时功用。它能操控车门内一切LIN节点,一起也充任车身操控模块(BCM)和本地LIN网络之间的网关。

  后视镜模块

  典型的新式后视镜一般能够支撑X、Y方向和折叠功用。车镜模块还保存车镜方位等详细信息,有时驾驶员或乘客车镜还装置温度感应器来继续监控外界环境。该信息一般被用作驾驶员信息,也能够作为杂乱的发动机办理体系信息。车镜模块一般是LIN从节点。

  此外,车内常见LIN节点还有车窗升降模块、门锁模块、前开关面板等。

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