基于LIN总线的主节点设计.pdf

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1、·40·基于LIN总线的主节点设计黄超群，唐军(贵州大学电气工程学院，贵州贵阳550001)摘要：LIN总线是一种结构简单配置灵活的新型串行通信网络。主要用于实现汽车内．郢诸多电子控制单元之问的通信，为目前在汽车行业内广泛使用的现场总线提供辅助功能。本设计的硬件系统以C51为控制核心，TJAI~为LIN总线报文收发器，实现LIN总线报文的发送与接收。关键词STC89C51TJAt020LIN总线主节点一l中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1002—6886(2011)o40o4o一02I1IeMasterNode

2、DesignBasedonL．buslI【IANGChaoqun．TANGJunAbstract：LIN—busiSakindofsimplestructureandflexibleconfigurationofnewserialcommunicationnetwork．mainlyusedtoa．chievethecommunicationbetweentheinteriorelectroniccontro1unit．it’Swidelyusedtoprovideauxiliaryfunctionforfieldbuswh

3、ichiSwidelyappliedinautomotiveindustry．thispapersendsandreceivesmessageofUN—busbyusingSTC89C5lasthecontrolcore．andTJA102oastheLIN—busmessagetransceiver．Keywords：STC89C51；TJA1O20；lin·bus；masternodeO引言降低汽车制造商以及供应商研发应用操作系统成本。2硬件选型LIN总线协议是把开关、显示器、传感器及作动器这些简单的控制设备连接起来的网

4、络，用于汽车，它的成本2．1单片机低于使用CAN、MOST或Byteflight。虽然LIN总线原先是中央控制器作为一个网关，协调整个系统的工作，其针对汽车而设计的，它是一种开放的协议，可以同样有效核心是51单片机，考虑到编程的简易程度，本系统选用51地用于工业或者家电。通过实现LIN总线主、从节点之间系列的STC89C51，其特点为ISP(在系统可编程)／IAP(在的通信，可将LIN总线技术由汽车低速控制网络向对通信应用可编程)，无需专用编程器／仿真器，可通过串口速率要求不是很高的工业、制造业、交通、楼宇、家电等子(P3．

5、o／P3．1)直接下载用户程序，下载速度快，8K程序仅网络系统领域拓展应用，从而降低自动化系统的开发、生需要3S时间。产、服务及后勤成本。’2．2[IN收发器LIN收发器采用最常用的TJA1020，其主要特点是：使1L1N总线技术用的波特率可从2．4kbps到20kbps，极低的电磁发射LIN是一种低成本的串行通讯网络，用于实现汽车中(EME)和高抗电磁干扰性(EMI)，在睡眠模式下可实现本的分布式电子系统控制，LIN的目标是为现有汽车网络地或远程唤醒保护，在普通的收发器操作中，TJA1020可(例如CAN总线)提供辅助功能

6、，因此LIN总线是一种辅在普通斜率模式和低斜率模式间进行切换。助的总线网络，在不需要CAN总线的带宽和多功能的场3硬件电路设计合，比如智能传感器和制动装置之间的通讯，使用LIN总线可大大节省成本LIN，技术规范中除定义了基本协议和如图1所示，TJA1020的电源为12V电池，STC89C51物理层外，还定义了开发工具和应用软件接口。LIN通讯的电源为DC5V，考虑到电池用久了会电量不足，所以，是基于SCI(UART)数据格式，采用单主控制器／多从设备本系统采用双电源设计。的模式，仅使用一根12V信号总线和一个无固定时间基3．

7、1时钟电路准的节点同步时钟线，这种低成本的串行通讯模式和相应51单片机的时钟信号通常用两种电路形式得到：内部振荡方式和外部振荡方式。由于在通信过程中，要求的开发环境已经由LIN协会制定成标准LIN的标准化，将·41·STC89C51与TJA1020同步，所以本系统的时钟电路采用4软件设计内部振荡方式(图1)，TJA1020的波特率最高达20Kbits／s，但最常用的9．6Kbits／s和19．6Kbits／s，本设计采用9．6(1)初始化Kbits／s，单片机的串口工作方式选为方式三，所以晶振选初始化主要是对51单片机和LI

8、N收发器的引脚初始为11．059MHz。化，包括中断、定时器1D、定时器T1、波特率、串口工作方式及引脚。(2)同步间隔场LIN帧以间隔场起始的，同步间隔场的任务是发送13位低电平和1位低电平，表明通信的开始。由于定时器／计数器1用来设置波特率，则利用定时器／计时器0来发送同步间隔场。(3