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简化线路配置两线LIN架构加快汽车联网设计二

发布时间:2020-07-21 17:55:03 阅读: 来源:装载机配件厂家

在两线LIN应用中,省电模式与LIN收发器的静音模式共用,可节省最多的电流。在这种模式中,所有产生时脉均被关闭,仅容许非同步模组运作(外部中断、USI和看门狗)。为从省电模式唤醒微控制器,LIN主机首先须产生一个LIN唤醒请求,接着是LIN信框标头。

在每个新接收的LIN唤醒/信框包的开始,经由唤醒,MCU进入正常模式,并将EN接脚(启动LIN收发器)切换到HIGH。在LIN数据信框期间,从端节点MCU保持在正常模式,并能在收到同步中断和资讯识别(ID)时提供即时数据回应。在LIN数据信框结束时,从端节点返回到省电模式。以这种方式操作设备,将明显降低从端节点的平均电流消耗。

此外,在LIN调度的电源管理方面,LIN信框之间的时间,亦称为调度表周期。LIN信框持续时间规定从端节点的供电工作周期,此工作周期影响两线LIN 从端节点的平均电流消耗。在典型的19.2kbaud运作LIN网路中,每个单信框8位元数据信框回应的平均信框长度是2.95毫秒(ms)。图5显示在这些条件下,变化的调度表周期对处于省电/静音和正常模式之间的从端节点供电工作周期之影响。

图5 LIN调度周期影响对比电流消耗(2MHz系统时脉)

由此可见,延长调度表周期可降低从端节点的平均电流消耗。然而,这种益处受到省电/静音模式电流的约束,调度週期大于1秒的益处最小。

发挥从端节点缓冲电容功能适量电荷储存至关重要

虽然从端节点缓冲电容CVS_S是两线LIN平衡的重要部分,但它的大小并非主因。为在LIN信框数据包期间(LIN信号定期设为低)给从端节点供电,并在LIN信框数据传输之间接收全部电荷(LIN信号上拉到系统供应电压),这种电容必须提供足够的电荷储备。

实际上,小型试验显示,对于资料率为19.2kbaud、1LIN资料讯框之间延迟为100毫秒(或更大),以及最低工作电池电压为9伏特的网路而言,为维持从端节点的电能,缓冲电容为47-100μF已经足够。

牵动缓冲电容的充/放电率三大LIN汇流排资料协定担重任

LIN汇流排资料协定的格式将影响从端节点供电线缓冲电容的充电/放电率,三种影响资料格式因素为资料传输率、传输资料量及LIN资料调度表周期。

为使资料传输速率最大,LIN汇流排资料率应保持较高,即最高串列传输速率为19.2kHz或更高。资料量(位元数)应尽可能保持较低,以期最大限度缩短 LIN汇流排上主导状态(逻辑水准低)的持续时间。最后,LIN调度表周期持续时间应当足够长,使得LIN汇流排为从端节点供电的时间可在LIN数据信框之间,给缓冲电容CVS_S重新充分充电。

多从端节点网路采标准LIN协定

用于测试和特性描述的多从端节点两线LIN网路如图6所示,两线LIN网路的总节点数受到LIN主端节点上拉电阻取得所需电流提供给连接的从端节点,以保持正常操作能力的限制(从端节点VS大于5.5伏特)。

图6 两线LIN多从端节点网路

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