未来汽车中的终端节点通讯

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        本文旨在介绍本地互联网 LIN)这种低成本的串行通讯协议,它主要用于汽车的分布式电子系统和基于网络的车辆概念中。 

        本文介绍了现行的LIN版本,即从原来的LIN1.3版升级而来的LIN 2.0,并介绍了LIN网络的一些基本知识。作为实施LIN2.0的实例,本文还介绍了支持LIN的无刷直流电机(BLDC)发动机风扇控制的应用,它以飞思卡尔的8位MCU为基础,使用了Volcano LIN 开发包。

车内网络解决方案 

        新技术为车辆带来的众多改变之一就是电子零部件的不断增加,同时,带有多种传感器、执行器、电子控制器的高级控制系统也对车用通讯技术提出了巨大需求。显而易见,这些需求只能通过使用这种网络解决方案来满足,因为车内环境各不相同,所以,本文将介绍三种能满足成本、安全性和通讯速度需求的主要通讯标准。

        以上三种通讯标准在通讯速度和每个节点的成本方面的比较,见图1

图1: 主要汽车通讯协议

        每个通讯标准都有各自的优点和目标应用平台:

  • FlexRay--高速度(每信道高达10 Mbps)、双信道、时间触发、强大的容错协议,设计用作骨干网。一般的目标应用是所谓的X-by-wire(线控)概念。其目的是通过电子信号传输来替代传统的制动踏板和制动器或方向盘和车轮之间的机械传动。
  • CAN(控制器局域网)--中等速度(最高1Mbps)、单信道、双线容错协议,目前不仅在汽车业,还在许多工业应用中广泛使用。CAN协议的目标应用可以包括电机控制、悬架控制和车内信息娱乐功能。
  • LIN-本地互联网络--低速(最高20kbps)、单线低成本协议,可用于终端节点应用。LIN的概念注定这种协议用于传感器/执行器中,一般用于低速通讯,即速度不是关键因素的应用中。

        图2是面向总线的汽车设计理念的一个例子。这种设计显示三种通讯协议的共存。

图2:总线车概念

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