LIN總線在汽車門控系統(tǒng)中的應用

圖五　門控模塊功能架構圖

　　對上述功能的參數(shù)設置上，也有一些需要考慮的因素，例如時序的準確性和動作的實時性等。以手動打開汽車門鎖的動作為例，從鑰匙插入門鎖到打開，需要快速的響應，可接受的延遲必須小于200ms。而在此期間，傳動馬達大約需要100ms打開門鎖，因此留給MCU來完成從低功率模式啟動、偵測到鑰匙，并觸發(fā)傳動裝置等動作的所有時間只有100ms。LIN總線波特率一般為10kbps或20kbps，如果按最快的20kbps計算，為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒?，則CPU的響應時間必須小于1ms。此外，針對系統(tǒng)的安全性（如防夾）和便利性（如門鎖偵測）等功能，都會有實時性的要求。
　　時序的準確性是為了實現(xiàn)正確的運作和流程。車門模塊需要一個寬容度小于3%的時間參考，車窗防夾（Anti-Pinch）功能的復雜算法就需要這種準確性。
　　功耗與節(jié)能是對于多數(shù)ECU來說是十分關鍵的因素。以門控系統(tǒng)來說，系統(tǒng)在車輛熄火以后仍需進行間隔性的監(jiān)控詢問動作，會造成電力的持續(xù)消耗。而監(jiān)控的延遲間隔設定很難取舍，因為時間間隔太長，則會造成反應延遲；太短的話，又會增加系統(tǒng)的功耗。
　　故障安全設計
　　故障和安全也是系統(tǒng)設計的重點，例如短路時總線線路的故障安全（Fail-Safe）機制。因為LIN總線與車體CAN總線系統(tǒng)相比，不具有容錯性能（FaultTolerant），因此每個節(jié)點必須有能力分辨出短路的總線線路，同時反應動作必須遵循特定的程序。
　　L9638是ST推出的LIN收發(fā)器，可提供額外的安全故障功能，可有效處理短路等故障。當MCU發(fā)現(xiàn)短路的LIN總線線路，ECU可自關閉；而收發(fā)器在消除短路狀況后仍能夠重新啟動。
　　結(jié)論
　　通過靈活的配置，LIN可在多種應用中發(fā)揮全面的性能。例如將LIN協(xié)議以硬件方式建置（LINSCI）可以增加系統(tǒng)的可靠性和簡化LIN的驅(qū)動程序碼。MCU的設計也是一大關鍵。以ST72F361為例，它在標準MCU上提供先進的SCI接口，并支持LIN的功能，除了能降低CPU的負荷外，也能省卻較高成本的精準時序資源。
　　LIN總線屬于低速率傳輸標準，不具備CAN總線的性能，主要定位于CAN的關鍵性應用以外的場景中（高速、高效率、高容錯性能等）。設計車輛電子系統(tǒng)時，需要根據(jù)具體的需求和技術要求合理選用適合的技術標準，才能讓LIN和CAN發(fā)揮自己特有的優(yōu)勢，并節(jié)省成本。LIN總線以其低成本及高可靠性贏得了獨特的市場空間，預計在歐洲新出廠的車輛中，LIN總線的應用將占有相當大的比重。