簡化線路配置　兩線LIN架構(gòu)加快汽車聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)(二)

在兩線LIN應(yīng)用中，省電模式與LIN收發(fā)器的靜音模式共用，可節(jié)省最多的電流。在這種模式中，所有產(chǎn)生時(shí)脈均被關(guān)閉，僅容許非同步模組運(yùn)作（外部中斷、USI和看門狗）。為從省電模式喚醒微控制器，LIN主機(jī)首先須產(chǎn)生一個(gè)LIN喚醒請(qǐng)求，接著是LIN信框標(biāo)頭。

　　在每個(gè)新接收的LIN喚醒/信框包的開始，經(jīng)由喚醒，MCU進(jìn)入正常模式，并將EN接腳（啟動(dòng)LIN收發(fā)器）切換到HIGH。在LIN數(shù)據(jù)信框期間，從端節(jié)點(diǎn)MCU保持在正常模式，并能在收到同步中斷和資訊識(shí)別（ID）時(shí)提供即時(shí)數(shù)據(jù)回應(yīng)。在LIN數(shù)據(jù)信框結(jié)束時(shí)，從端節(jié)點(diǎn)返回到省電模式。以這種方式操作設(shè)備，將明顯降低從端節(jié)點(diǎn)的平均電流消耗。

　　此外，在LIN調(diào)度的電源管理方面，LIN信框之間的時(shí)間，亦稱為調(diào)度表周期。LIN信框持續(xù)時(shí)間規(guī)定從端節(jié)點(diǎn)的供電工作周期，此工作周期影響兩線LIN 從端節(jié)點(diǎn)的平均電流消耗。在典型的19.2kbaud運(yùn)作LIN網(wǎng)路中，每個(gè)單信框8位元數(shù)據(jù)信框回應(yīng)的平均信框長度是2.95毫秒（ms）。圖5顯示在這些條件下，變化的調(diào)度表周期對(duì)處于省電/靜音和正常模式之間的從端節(jié)點(diǎn)供電工作周期之影響。

　　圖5 LIN調(diào)度周期影響對(duì)比電流消耗（2MHz系統(tǒng)時(shí)脈）

　　由此可見，延長調(diào)度表周期可降低從端節(jié)點(diǎn)的平均電流消耗。然而，這種益處受到省電/靜音模式電流的約束，調(diào)度週期大于1秒的益處最小。

　　發(fā)揮從端節(jié)點(diǎn)緩沖電容功能　適量電荷儲(chǔ)存至關(guān)重要

　　雖然從端節(jié)點(diǎn)緩沖電容CVS_S是兩線LIN平衡的重要部分，但它的大小并非主因。為在LIN信框數(shù)據(jù)包期間（LIN信號(hào)定期設(shè)為低）給從端節(jié)點(diǎn)供電，并在LIN信框數(shù)據(jù)傳輸之間接收全部電荷（LIN信號(hào)上拉到系統(tǒng)供應(yīng)電壓），這種電容必須提供足夠的電荷儲(chǔ)備。

　　實(shí)際上，小型試驗(yàn)顯示，對(duì)于資料率為19.2kbaud、1LIN資料訊框之間延遲為100毫秒（或更大），以及最低工作電池電壓為9伏特的網(wǎng)路而言，為維持從端節(jié)點(diǎn)的電能，緩沖電容為47-100μF已經(jīng)足夠。

　　牽動(dòng)緩沖電容的充/放電率　三大LIN匯流排資料協(xié)定擔(dān)重任

　　LIN匯流排資料協(xié)定的格式將影響從端節(jié)點(diǎn)供電線緩沖電容的充電/放電率，三種影響資料格式因素為資料傳輸率、傳輸資料量及LIN資料調(diào)度表周期。

　　為使資料傳輸速率最大，LIN匯流排資料率應(yīng)保持較高，即最高串列傳輸速率為19.2kHz或更高。資料量（位元數(shù)）應(yīng)盡可能保持較低，以期最大限度縮短 LIN匯流排上主導(dǎo)狀態(tài)（邏輯水準(zhǔn)低）的持續(xù)時(shí)間。最后，LIN調(diào)度表周期持續(xù)時(shí)間應(yīng)當(dāng)足夠長，使得LIN匯流排為從端節(jié)點(diǎn)供電的時(shí)間可在LIN數(shù)據(jù)信框之間，給緩沖電容CVS_S重新充分充電。

　　多從端節(jié)點(diǎn)網(wǎng)路采標(biāo)準(zhǔn)LIN協(xié)定

　　用于測(cè)試和特性描述的多從端節(jié)點(diǎn)兩線LIN網(wǎng)路如圖6所示，兩線LIN網(wǎng)路的總節(jié)點(diǎn)數(shù)受到LIN主端節(jié)點(diǎn)上拉電阻取得所需電流提供給連接的從端節(jié)點(diǎn)，以保持正常操作能力的限制（從端節(jié)點(diǎn)VS大于5.5伏特）。

　　圖6 兩線LIN多從端節(jié)點(diǎn)網(wǎng)路