1、常用車載網絡系統第1頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三CAN總線的主要特點？ 復習測試 第2頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三CAN總線1VAN系統3LIN總線 2學 習 內 容LAN系統4車載藍牙系統6MOST總線5第3頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三2.1 LIN的發展LIN局域互連網絡是由Audi、BMW、Daimler-Chrysler、Motorola、Volcano Communications Technologies（VCT）、Volkswagen和Volvo等公司和部門（LIN聯合體）提出的一個汽車底層

2、網絡協議。目的是給出一個價格低廉、性能可靠的低速網，在汽車網絡層次結構中作為低端網絡的通用協議，并逐漸取代目前各種各樣的低端總線系統。第4頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三LIN總線簡介 LIN是Local Interconnect Network的縮寫，意為局域互聯網。圖4-1 局域互聯網LIN的標志 LIN總線所控制的控制單元一般都分布在距離較近的空間內（如車頂、儀表臺、車門等處），所以LIN也被稱為“局域子系統”。第5頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三 LIN總線在汽車上的應用領域主要有防盜系統、自適應大燈、氙氣前照燈、駕駛員側開關組件、外

3、后視鏡、中控門鎖、電動天窗、空調系統的鼓風機、加熱器控制等。圖4-2 LIN總線的應用領域第6頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三 圖4-3 LIN總線在BMW E83（X3）高版本外后視鏡控制系統中的應用1基本控制模塊5 Redesign；2右側外后視鏡電子裝置；3右側外后視鏡加熱裝置；4右側外后視鏡垂直調整電機；5右側外后視鏡水平調整電機；6右側外后視鏡折起電機；7右側后視鏡調節角度傳感器；8左側后視鏡調節角度傳感器；9左側外后視鏡折起電機；10左側外后視鏡水平調整電機；11外后視鏡垂直調整電機；12左側外后視鏡加熱裝置；13左側外后視鏡電子裝置；14駕駛員側開關組；

4、K-Bus車身總線；LIN局域互聯網；Kl.30接線端子30；Kl.58g接線端子58g第7頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三圖4-4 在AUDI A6L汽車上，LIN總線用于新鮮空氣鼓風機、風擋玻璃輔助加熱器以及天窗等的控制第8頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三3 LIN的結構與協議 LIN協議在同一總線上的最大節點數量為16，系統中兩個電控單元之間的最大距離為40m。 1傳輸介質 LIN網絡一般使用一根單獨的銅線作為傳輸介質。2節點結構 一個LIN電控單元擁有一個統一的接口（LIN標準），以便與其他LIN電控單元之間進行信息數據處理。這種標準

5、接口的基本單位為UART（通用異步接收/發送裝置）第9頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三LIN節點結構LIN接口由兩部分組成：協議控制器、線路接口LIN節點LIN線路接口采用+UARTLINRXTX通信媒介（銅線）LIN協議控制器協議控制器集成在微控制器中的一個標準UART上實現，微控制器軟件負責管理LIN協議，實現以下功能： (1)發送/接收8位字節； (2)構成請求幀，接收為應幀; (3)發送幀線路接口： (1)負責將LIN總線的信號翻譯成無干擾的RX信號傳入LIN協議控制器； (2)或將協議控制器的RX信號進行翻譯傳入LIN總線第10頁，共44頁，2022年，5月

6、20日，20點56分，星期三 LIN總線系統的突出特點是LIN總線是單線式總線，僅靠一根導線傳輸數據。 LIN總線系統的構成有三個部分：LIN上級控制單元，亦即LIN主控制單元；LIN從屬控制單元，亦即LIN從控制單元；單根導線。 圖4-5 LIN總線系統的構成第11頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三2.LIN主控制單元1）LIN主控制單元的功能 LIN主控制單元連接在CAN數據總線上，執行以下功能：（1）監控數據傳輸過程和數據傳輸速率，發送信息標題。（2）LIN主控制單元的軟件內已經設定了一個周期，該周期用于決定何時將哪些信息發送到LIN數據總線上多少次。第12頁，共

7、44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三（3）LIN主控制單元在LIN數據總線系統的LIN控制單元與CAN總線之間起“翻譯”作用，它是LIN總線系統中唯一與CAN數據總線相連的控制單元。（4）通過LIN主控制單元進行與之相連的LIN從控制單元的自診斷。圖4-6 LIN主控制單元實現LIN總線與CAN總線之間的連接第13頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三 LIN幀的結構 2）LIN總線的幀結構 一個LIN幀由字節間分隔開的一系列字節組成。異步中斷域標志著LIN幀的開始，它通過LIN網的主節點發出，并且支持所有LIN節點自動適應總線的速度。異步域使得所有總線上的

8、LIN節點同步。第14頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三LIN總線的信息結構圖4-7 LIN總線的信息結構信息標題（8）： 1同步間隔；2同步區域；3標識符；4起始；5停止；信息段（9） ： 6數據區域；7校驗區；第15頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三3.LIN從控制單元 在LIN數據總線系統內，單個的控制單元（如新鮮空氣鼓風機）或傳感器及執行元件（如水平傳感器及防盜警報蜂鳴器）都可看作LIN從控制單元。第16頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三圖4-9 BMW E60電動遮陽卷簾的控制1駕駛員側開關組；2駕駛員側車門模塊

9、TMFA；3安全和網關模塊SGM；4便捷進入及起動系統CAS；5中柱開關控制中心SZM；6遮陽卷簾第17頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三圖4-10 空調出風口風門伺服電機的控制 LIN從控制單元等待LIN主控制單元的指令，僅根據需要與主控制單元進行通信。 為結束休眠模式，LIN從控制單元可自行發送喚醒信號。LIN從控制單元安裝在LIN總線系統設備上（如空調出風口風門伺服電機等）。第18頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三4.1.2 LIN總線的數據傳輸1.傳輸速率LIN總線的數據傳輸速率為120Kbit/s，在LIN控制單元的軟件內已經設定完畢。

10、圖4-11 LIN總線的數據傳輸速率第19頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三2.信號電平如果無信息發送到LIN數據總線上或者發送到LIN數據總線上的是一個隱性電平，那么數據總線導線上的電壓就是蓄電池電壓。圖4-12 LIN數據總線上的信號電平第20頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三3.傳輸安全性 LIN總線在收發隱性電平和顯性電平時，通過預先設定公差值來保證數據傳輸的穩定性。為了能在有干擾輻射的情況下仍能收到有效的信號，實際接收的允許電壓值要稍高一些。圖4-13 隱性電平和顯性電平的公差值圖4-14 實際接收的允許電壓值第21頁，共44頁，202

11、2年，5月20日，20點56分，星期三4.信息波形圖4-15 LIN總線信息波形（1）帶有從控制單元回應的信息。LIN主控制單元要求LIN從控制單元發送的信息標題內包含這樣一些信息，如開關狀態或測量值。該回應由LIN從控制單元來發送。 （2）帶有主控制單元命令的信息。LIN主控制單元通過信息標題內的標志符來要求LIN從控制單元發送帶有回應內容的數據。該回應由LIN主控制單元來發送。第22頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三5.信息標題 信息標題由LIN主控制單元按周期發送。如圖4-16所示，信息標題分為同步暫停區、同步分界區、同步區和識別區四部分。圖4-16 信息標題波形

12、第23頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三6.信息內容（回應）圖4-17 LIN從控制單元回應主控制單元的查詢信息第24頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三6.信息內容（回應）圖4-18 LIN從控制單元貫徹、執行主控制單元的指令第25頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三 回應由18個數據區構成（圖4-19），每個數據區是10個二進制位，其中一位是顯性起始位，一個是包含信息的字節，另外一個是隱性停止位。起始位和停止位是用于再同步從而避免傳輸錯誤的。 圖4-19 回應由18個數據區構成第26頁，共44頁，2022年，5月20日，2

13、0點56分，星期三7.信息的順序 如果車上沒有安裝可以接收某一信息標題的控制單元，那么在示波器屏幕會出現沒有回應的信息標題，但這并不影響系統的功能。圖4-20 沒有回應的信息標題第27頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三LIN網傳輸-DATA數據從主控制器到執行器（單個） 8傳輸模式 一個LIN電控單元所使用的傳輸方式與CAN網電控單元所使用的傳輸方式是相同的，都包括定時傳輸模式，事件傳輸模式和混合模式3種（定時傳輸模式和事件傳輸模式相混合為混合傳輸模式）。第28頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三LIN網傳輸-DATA數據從主控制器到執行器（多個）

14、 LIN網傳輸-DATA數據從執行器（多個）到主控制器 第29頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三8.防盜功能 LIN總線還具有一定的防盜功能。只有當LIN主控制單元發送出帶有相應識別碼的信息標題后，數據才會傳至LIN總線上。由于LIN主控制單元對所有信息進行全面監控，所以無法在車外使用從控制單元通過LIN導線對LIN總線實施控制。圖4-21 LIN總線不接受外來指令的控制第30頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三4.1.3 LIN總線的自診斷1.利用故障檢測儀VAS5051進行故障診斷圖4-22 使用故障檢測儀VAS5051對LIN總線系統進行故障

15、診斷和檢測第31頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三2.故障分析1）LIN總線短路圖4-23 LIN總線對電源正極短路圖4-24 LIN總線對電源負極短路 發生對電源正極或對電源負極短路時，LIN總線都會關閉，無法正常工作。第32頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三2）LIN總線斷路 LIN總線發生斷路故障時，其功能喪失情況視發生斷路故障的具體位置而定。 根據LIN總線發生故障時其功能的喪失情況，結合LIN總線控制關系并參閱電路圖，就可以判斷出發生斷路故障的大致位置。圖4-25 LIN總線發生斷路故障第33頁，共44頁，2022年，5月20日，20點

16、56分，星期三小 結1. LIN是Local Interconnect Network的縮寫，意為 。第34頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三小 結1. LIN是Local Interconnect Network的縮寫，意為局域互聯網。第35頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三小 結2. LIN網絡一般使用 根單獨的銅線作為傳輸介質。第36頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三小 結2. LIN網絡一般使用 1 根單獨的銅線作為傳輸介質。第37頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三小 結3.LIN電控單元標準接口的基本單位為 （通用異步接收/發送裝置）。第38頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三小 結3.LIN電控單元標準接口的基本單位為UART（通用異步接收/發送裝置）。第39頁，共44頁，2022年，5月20日，20點56分，星期三小 結4. LIN總線的數據傳輸速率為1 Kbit/s。第4