基于LIN總線的換擋指示器設計探究

陸鑫

摘要：本文筆者針對LIN總線的換擋指示器設計進行分析研究，文章中簡要分析了LIN總線技術及其特點，同時針對性提出了利用LIN總線技術設計換擋指示器裝置，在其設計分析分析過程中，主要從系統設計方案、硬件設計和軟件設計等多個方面，總結了LIN總線換擋指示器的設計應用。

關鍵字：LIN總線;換擋;指示器

隨著現代技術的發展，汽車工藝也隨之變化。現代汽車裝置正在朝向智能化、網絡方向發展。利用現代電子控制技術以及信息技術，能夠在汽車裝置內建立電控系統，實現對汽車各部分結構的綜合管控。而在現代汽車設計中，換擋指示燈裝置是非常關鍵的裝置，主要起到換擋顯示工作，讓駕駛員了解到汽車行駛的檔位情況，也方便駕駛員進行汽車行駛調節，確保汽車裝置的應用更加合理。

1. LIN總線技術及其特點分析

LIN總線技術是基于CAN總線技術基礎上的一種A類總線標準技術，LIN總線在當前汽車工業行業中應用非常廣泛。在其具體應用過程中，其本身按照相應的規范進行設計，在其具體應用過程中，主要包括網絡傳輸層、節點配置、應用程序規范設計等。

從網絡技術角度分析而言，LIN總線是主從網絡技術，在其網絡結構中主要包括1個主要網絡節點和15個從節點共同組成。所以，在其網絡應用過程中其本身不需要仲裁就能夠實現網絡通信。

而LIN總線技術的網絡通信也存在一定的優勢。在其網絡通信過程中，選擇微控制器作為SCI接口、同時在硬件基礎上實行網絡通信的有線串聯，確保其技術的應用更加積極合理，同時也能夠提升總線網絡通信效果。提升了網絡通信長度、也在最大程度上提升了網絡通信效果。據相關專家對LIN總線技術進行研究表明，LIN總線技術選擇應用單線傳輸方式、 同時經過測驗表明，總線網絡傳輸速率能夠達到20kps左右。

LIN總線的使用也比較靈活，在其技術網絡傳輸過程中，不需要改變節點的電路器進行網絡調整，所以在其應用過程中更加方便，能夠提升總線技術的應用效果，確保傳輸更加合理。

2. LIN總線技術在汽車裝置中的應用現狀探究

LIN總線技術是一種良好的網絡傳輸技術，在現代社會中應用十分廣泛。尤其是在現代汽車制造中，利用LIN總線技術的靈活和高速特點，可以建立汽車內部可用之網絡。當前，汽車裝置的很多模塊都在應用LIN總線技術。

如，在智能傳感模塊控制的應用?，F代汽車核裝置設計過程中，為了實現自動控制和智能化控制，在汽車各裝置結構中都安裝了傳感模塊。其中主要包括濕度傳感裝置、智能傳感單元等模塊的合理應用，都是利用LIN總線技術實現網絡串聯建設。在實際的技術應用后，利用LIN總線技術可以完成模擬號量和數字信號量之間的轉換。傳統的汽車內部網絡為CAN網絡，而CAN網絡中每個節點都需要時鐘發生器或晶體，并且整個CAN網絡都使用雙線傳輸模式，其整個網絡的構建成本相對比較高。而在LIN總線技術的研發背景下，汽車網絡工藝開始優化，借助LIN總線的技術優勢進行網絡構建。LIN總線技術在應用過程中，采用成本更低的單線實現方案，能夠在一定程度上縮小汽車內部控制網絡構建成本。另外，從汽車網絡整體的設計應用分析而言，LIN總線出于EMI控制緣由，數據速率限速為20Kbps，這從而有助于保持網絡的可靠性。所以，在現代汽車內控制網絡建設中，更多的應用LIN總線技術。以下表1為LIN總線技術與CAN總線技術的對比分析。

3. LIN總線在換擋指示裝置中具體應用

LIN總線在汽車換擋知識裝置設計中應用十分關鍵，對于汽車換擋指示功能實現非常重要。以下是汽車換擋指示功能的綜合管控效果，確保技術的應用更加合理。在進行換擋指示裝置設計過程中，主要完成方案設計和軟硬件綜合設計等多方面設計內容，確保設計應用合理。以下是對LIN總線汽車換擋設計的綜合應用分析，確保其設計符合相關規定。

（1）方案設計

在系統設計過程中，換擋指示器設計在自動擋手柄位置處，這種設計方法，主要是為了配合換擋指示裝置完成對系統的綜合設計。在設計中要求與換擋手柄作為網關進行綜合設計。主要是接收指示器指令。換擋手柄也是LIN總線的主要節點，同時在節點接收到信號后應該做好對節點的綜合設計應用，提升了設計應用效果。同時在系統的設計中，各節點接收主線發送到命令，從而實現節點的綜合設計效果，確保其設計應用更加合理。按照其總體設計，還對換擋指示裝置的工作流程進行設計。

①TCM想換擋手柄發送知識消息，并對檔位信息進行獲取。

②換擋手柄網絡節點將檔位信息發送到TCM。

③TCM接收到檔位相關資料信息之后居，換擋手柄的指示燈進行指示燈調換。以發光二極管顯示檔位信息。

（2）硬件設計

LIN總線設計應用非常關鍵，在總體設計中，還應該完成系統硬件設計。

①系統硬件設計過程中，包括換擋指示器的網絡傳輸功能硬件設計，以網絡傳輸功能為具體要求進行系統的綜合硬件設計，同時在其設計研究中，更需要落實好各項設計管控，通過對硬件設計研究，實現LIN總線的網絡傳輸功能。硬件設計中，主要包括對各項節點的設計應用。

②系統硬件設計中包括對發光二極管功能的設計應用。在整個系統設計調整中，針對LIN總線命令接收，并做好對發光二極管的調動，實現系統設計控制。在整個系統硬件設計過程中，主要是采用16位單片機作為主控MCU，能夠實現電信號的良好轉換，同時也實現了高電壓組件的結合控制，確保技術應用合理。另外，在整個LIN總線設計過程中，包括LIN物理層的綜合應用，采用S12ZVL產品作為系統物理層級的設計控制，確保其設計應用合理，同時提升設計效果。要求在系統的硬件設計中，還完成對ESD保護模塊等綜合設計應用。提升設計效果。系統為了實現發光二極管的功能，主要設計了皮爾斯振蕩器、溫度感應裝置、16位定時裝置、BDM/BDC模塊等多項硬件。整個LIN總線采用25MHz總線，內存采用閃存和RAM等儲存功能，實現糾錯碼的有效設計控制，能夠提升硬件設計效果，確保系統的總體硬件設計符合標準，確保系統設計更加合理。

（3）軟件設計

在LIN總線汽車換擋指示裝置設計應用過程中，要求做好軟件設計，通過軟件的合理設計應用，最大程度上保障設計效果。

①針對系統時鐘和定時模塊進行設計。本次換擋指示裝置的綜合設計過程中，采用MCU內部皮爾斯振蕩裝置進行設計，同時在設計中采用振蕩頻率為1MHz的振蕩器裝置十分重要，一定程度上提升設計效果。要求在軟件設計完成后，可以實現定時功能[1]。

②LIN總線接收模塊設計。本次總線設計中，采用MCU 的SCI接口配合整個鏈路層實現模塊的總體應用，在其設計完成之后，可以作為換擋指示等模塊的綜合系統設計，確保設計應用更加合理，也能夠按照LIN2.1規范設計信息接收模塊[2]。

③電源電壓監測模塊的設計應用。在本次換擋指示模塊設計應用過程中，要求指示模塊設計更加高效，同時在其設計應用過程中，為了確保整個系統使用安全，針對電源電壓監測模塊進行了綜合設計應用。其設計過程中，主要包括利用A/D轉換裝置完成對系統的電壓傳感設計應用，實現傳感網絡的綜合設計分析，促進其設計應用更加合理，提升LIN總線的應用安全[3]。

結束語：

本文筆者針對LIN總線下的汽車換擋指示器設計進行分析，文章從總體方案設計、軟件方案設計和硬件設計等角度總結了LIN總線汽車換擋指示裝置的具體設計思路，希望能夠對汽車換擋指示器裝置設計有所幫助。

參考文獻

[1]吳成加. 基于LIN總線的雨量燈光控制系統設計及應用[J]. 客車技術與研究， 2020， v.42;No.204（02）：48-50.

[2]喬雨恒， 張紅娟， 王宇，等. 基于LIN總線的礦用超聲測距系統設計[J]. 儀表技術與傳感器， 2019， 000（008）：74-78.

[3]劉宗健， 李曉燕， 易運遠. 試論LIN總線下的汽車雨刮控制系統設計[J]. 中國設備工程， 2019， 000（001）：148-149.

[4]舒澤芳. 面向冷藏車多傳感器信號的LIN總線檢測總成設計[J]. 貴陽學院學報：自然科學版， 2019， 14（01）：45-48.