设从机节点计数器1作为波特率发生器工作于常数自动重新装入的8位定时器/计数器方式,得到式(2)。
(2)
使从机节点与主机节点同步,则令:
Bs=B (3)
由式(1)~式(3)可得到式(4)。
(4)
从机节点以由式(4)计算得到的N值作计数器1产生波特率的重新装入值,可产生与主机节点一致的波特率。
节点制作与实验
利用该设计制作LIN节点构建LIN网络,对其进行了通信试验和初步的抗干扰试验。由于报文帧头和报文帧响应均由主机节点发送,报文帧帧头和报文帧响应间的帧间响应间隔较小。
当LIN从机节点在LIN主机节点的引导下相互传送指令或信息时,LIN网络上进行从机节点到从机节点的数据传输,此时LIN主机节点发送报文帧帧头,一个LIN从机节点发送报文帧响应,另一个或几个LIN从机节点接收报文帧响应。由于这种报文帧传送需要3个甚至3个以上节点参与,故预留了较长的帧间间隔,以便报文帧响应的发送节点和接收节点有充足的响应时间,确保报文帧传送的顺利完成。
当LIN主机节点向某从机节点请求数据时,LIN总线上进行从机节点到主机节点的数据传输,此时LIN主机节点发送报文帧头, LIN从机节点接收报文帧帧头后发送报文帧响应, LIN主机节点接收报文帧响应。
汽车电磁环境恶劣,因此汽车通信系统的抗干扰能力尤为重要,按该设计制作的LIN网络在BZ-5型汽车电火花干扰试验台上进行了抗干扰实验,试验中网络通信顺利,各项功能正常。
结束语
在车身控制系统中应用LIN总线降低了低端通信网络的成本,同时增加了设计的灵活性,提高了系统的可靠性,有利于分布式车身控制系统的开发。多种工作模式的实现和它们之间的转换可减少电能消耗和电磁辐射;调整波特率产生帧头的方法可摆脱对额外或特殊器件的依赖;从机节点自同步的实现可减小节点体积降低成本。