車窗控制系統(tǒng)的LIN2.1協(xié)議應(yīng)用

引言

LIN協(xié)會(huì)于1999年發(fā)布了第一版LIN協(xié)議，至今已有十幾年了，在這十幾年中，LIN總線不斷發(fā)展，已經(jīng)在以車身控制為主的許多場合得到了應(yīng)用。LIN總線至今一共有7個(gè)版本，其中，LIN2.1協(xié)議于2006年11月發(fā)布，是目前較新的一個(gè)版本。它與最新的LIN2.2協(xié)議幾乎沒有區(qū)別，卻比它的前身LIN2.0協(xié)議有明顯的改進(jìn)，主要體現(xiàn)在加入了事件觸發(fā)幀的競爭處理、完善了節(jié)點(diǎn)配置功能和進(jìn)行了診斷分級三個(gè)方面。這些改進(jìn)使用戶可以更加方便和快速地組織LIN網(wǎng)絡(luò)，可以根據(jù)自己的需求重新設(shè)置LIN網(wǎng)絡(luò)，既保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，又滿足了用戶的個(gè)性化需求，是LIN總線自身發(fā)展過程中很有意義的一步。

1 LIN2.1協(xié)議的新特點(diǎn)

1.1事件觸發(fā)幀的競爭處理

如果有多于一個(gè)的從節(jié)點(diǎn)在同一個(gè)幀時(shí)隙里響應(yīng)幀頭，就會(huì)導(dǎo)致競爭，競爭處理郜是由主節(jié)點(diǎn)完成的。LIN2.0的事件觸發(fā)幀競爭處理機(jī)制如圖1所示。某主節(jié)點(diǎn)的進(jìn)度表中有無條件幀A、事件觸發(fā)幀和無條件幀B.當(dāng)競爭發(fā)生后，主節(jié)點(diǎn)會(huì)繼續(xù)按照之前的進(jìn)度表，在接收完所有與事件觸發(fā)幀相關(guān)的無條件幀后，再發(fā)送事件觸發(fā)幀幀頭。LIN2.1對此作出了改進(jìn)，它引入了競爭處理進(jìn)度表，LIN2.1的事件觸發(fā)幀競爭處理機(jī)制如圖2所示。每個(gè)事件觸發(fā)幀都有與之相對應(yīng)的競爭處理進(jìn)度表，主節(jié)點(diǎn)在競爭處理進(jìn)度表里處理完競爭后，再返回執(zhí)行普通的進(jìn)度表。顯然，LIN2.1的競爭處理機(jī)制需要花費(fèi)的時(shí)間較短。

1.2節(jié)點(diǎn)配置功能的完善

1.2.1新增分配一系列幀ID的功能

將配置功能分配幀ID改為分配一系列幀ID.LIN2.0和LIN2.1協(xié)議中分配幀ID的格式如圖3所示。在LIN2.0中，只有NAD和Supplier ID都匹配的情況下，分配才能成功，但每次只能分配一個(gè)幀ID.而在LIN2.1中，只需要NAD匹配就可以了，每次可以分配最多4個(gè)幀ID，而LIN 2.0中的Message ID在LIN2.1中已經(jīng)被取消了。這種改進(jìn)的目的是提高LIN網(wǎng)絡(luò)配置的效率，更改后分配幀ID的速度最快可達(dá)到原來的4倍。

1.2.2新增保存配置的功能

LIN2.1協(xié)議新增了保存從節(jié)點(diǎn)配置信息的功能，將從節(jié)點(diǎn)的配置信息存入到掉電不易失的存儲空間中。這樣，主節(jié)點(diǎn)對從節(jié)點(diǎn)的配置存復(fù)位后也不會(huì)丟失。

1.3診斷分級

LIN2.1的另一大新特點(diǎn)是根據(jù)診斷功能將從節(jié)點(diǎn)分為3個(gè)級別。

（1）診斷一級

診斷一級一般應(yīng)用于智能傳感器或執(zhí)行器等一些不需要或只需要很少診斷功能的器件。診斷一級支持所有節(jié)點(diǎn)配置功能，并且只需要單幀傳輸。