愛特梅爾:簡(jiǎn)化線路配置 兩線LIN架構(gòu)加快汽車聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)
現(xiàn)今,汽車往往包含數(shù)百個(gè)傳感器,主要用于測(cè)量和報(bào)告溫度與壓力等參數(shù)。在大多數(shù)情況下,這些傳感器位于車輛內(nèi),遠(yuǎn)離監(jiān)控和處理傳感器資料的主機(jī)微控制器 (Host MCU)??剂寇囕v的聯(lián)網(wǎng)接線成本,這些傳感器并不直接與控制器區(qū)域網(wǎng)路(CAN)或區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)路(LIN)連接??朔@種接線局限性的方法是將標(biāo)準(zhǔn)三線 LIN網(wǎng)路轉(zhuǎn)化為兩線配置,其中LIN的從端節(jié)點(diǎn)(Slave Node)從LIN匯流排主通訊線直接取電,從而省去每個(gè)從端節(jié)點(diǎn)到電池的供電線。
標(biāo)準(zhǔn)LIN匯流排包括一個(gè)主端節(jié)點(diǎn)及不超過十五個(gè)與單一網(wǎng)路相連的從端節(jié)點(diǎn)。物理LIN網(wǎng)路是三線配置,包括電源(車輛電池)、接地和LIN匯流排通訊線。在主LIN匯流排上通常需要一個(gè)1kΩ上拉電阻RLIN,在正常LIN匯流排運(yùn)作中,此上拉電阻在LIN匯流排為L(zhǎng)IN網(wǎng)路上的從端節(jié)點(diǎn)提供偏壓,但不提供電力,從端節(jié)點(diǎn)的電力係來自電池輸入(圖1)。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)三線LIN配置
設(shè)計(jì)人員可以使用簡(jiǎn)化為兩線的非標(biāo)準(zhǔn)LIN網(wǎng)路架構(gòu),此種方法依靠連接的從端節(jié)點(diǎn)直接由從端LIN匯流排取得電能,進(jìn)而省去從端節(jié)點(diǎn)到電池的獨(dú)立供電線(圖2)。
圖2 建議中的兩線LIN配置
由于省去電池供電線,為從端節(jié)點(diǎn)供電僅需一個(gè)阻塞二極管、VDS和緩沖電容CVS_S,緩沖電容應(yīng)在LIN資料包傳輸期間足以保持從端節(jié)點(diǎn)供電電壓,定時(shí)推動(dòng)LIN信號(hào)到接地。本文概述這種兩線接線方法的實(shí)施方案,并確定完全實(shí)現(xiàn)兩線LIN網(wǎng)路功能性必須考慮的固有系統(tǒng)折衷權(quán)衡。