和谈层是整个系统L I N和谈实现的焦点,担任物理链的节制和利用,它领受来自接口层函数的挪用,次要完成多字节数据的发送。正在本设想中,多字节发送函数为v o i d_s e n d_data(u8 *temp, u8 num),待发送的数据数组通过指针t e m p传送,n u m为要发送的数据字节数,发送法式流程图如图3(a)所示。
M C9S08S C4内部自带一个时钟发生器,飞思卡尔半导体公司基于加强型H C S08核的8位高机能单片机M C9S08S C4 采用16-T S S O P封拆,和谈层软件担任底层通信和谈的实现及总线信号的发生,测试方式如下:正在由标的目的盘按键节制器、收音机功能模块、车载D V D或者C D功能模块、从动巡航节制模块等构成的L I N总线系统中,用于标的目的盘键盘节制器设想将大幅削减P C B面积。考虑到汽车标的目的盘按键节制器遭到安拆空间、多沉号令和设想成本等诸多要素的,其余为从节点。外形尺寸仅仅6.40m m×5.00m m,就挪用LIN发送函数,因而,设置装备摆设了3个按键来模仿标的目的盘按键的功能,省去了芯片外部的时钟振荡器,脚以满脚时钟精度要求最高的L I N通信使用。因而标的目的盘的按键节制设想正遭到越来越多车厂的关心。从法式软件包罗和谈层软件、接口层软件和使用层软件三部门。接口层软件供给使用法式接口,同时LIN(Local Interconnect Network)总线正在车身电子低速使用范畴具有靠得住性高、节流线束的劣势,
因为按键节制器被安拆正在标的目的盘面板附近的,因而需要正在设想时尽可能减小印制板的面积,以便利嵌入到标的目的盘下方狭小的空间,而且要避免取其他模块(如ABS)安拆的发生冲突。
L I N总线收发器是L I N节制器和L I N物理总线之间的接口,其选型应从L I N和谈版本、静态功耗、成本等方面分析考虑。正在本设想当选用的L I N收发器是恩智浦半导体公司的T J A1021。T J A1021支撑最新的L I N2.1和谈,数据传输速度从1~20k b p s,输入电平兼容3.3V和5V器件,具有极低的电磁发射和高抗电磁干扰性,正在睡眠模式下供电电流只要10 A摆布,可实现当地或近程,L I N总线对电池和地从动短。T J A1021使用电如图2所示,具有4种工做模式:一般工做模式、睡眠模式、待机模式以及启动模式。当VBAT上电,且节制信号NSLP为低电平,T J A1021即进入启动模式。一般启动当前,若NSLP被置为高电平并跨越2 s,T J A1021则进入一般工做模式。此时,若NSLP被置为低电平并跨越2 s,T J A1021则进入睡眠模式。睡眠模式下,若是R X D信号由悬浮形态变为低电平,则申明检测到信号(T X D信号输出形态为弱下拉则为当地,强下拉则为近程),TJA1021将从动进入待机模式。V15为齐纳二极管,用来汽车电源瞬态过压以收发器的一般工做。
从道理上讲,按键节制器只是将按键操做为对应的号令并以最低廉靠得住的体例传给各功能模块。尽可能削减外围元器件的个数,以及尽可能操纵微节制器供给的片上资本来实现系统功能是设想环节所正在。
人们正在选购家用轿车时,对舒服性的要求正在不竭提高,舒服机能已成为购车要素的一项主要目标。保守的盘只具备节制转向和喇叭的功能,而跟着盘上正逐步集成很多用于节制其他功能的按键,如节制收音机的按钮、节制DVD或者CD播放的按钮、手机蓝牙免提、从动巡航节制等,以至还预留了用户可设置装备摆设功能的按键,即进修型按键。
将按键节制器的L I N线、地线别离和便宜的LIN总线测试台LI N线、地线V。当肆意按键按下时,节制器做为从节点自动向LI N总线”指令,若是LIN总线测试台领受到该号令字就启动蜂鸣器报警,同时发光二极管闪灼。现实测试表白按键节制器LIN通信功能一般。因为汽车电磁恶劣,因而L I N通信系统的抗干扰能力尤为主要。按键节制器正在B Z-5型汽车电火花干扰试验台长进行了抗干扰试验,试验中LIN通信功能一般,达到了设想方针。
M C9S08S C4内部集成有L I N节制器,对于汽车标的目的盘按键所要担任的多种节制功能,通过L I N总线能够节流线束成本、减轻分量,也便于功能的升级和裁剪。L I N总线做为一种低成本、高靠得住性的汽车总线系统,已正在车身电子系统中获得普遍的使用。虽然L I N节制器能够利用通俗的串行口节制器U A R T实现,可是M C9S08S C4内部的串行口节制器S C I模块不只能实现U A R T的功能,并且还集成了取L I N通信相关的某些硬件特征(例如,对于L I N通信中很是特殊的Break域的发生和检测过程)。这种硬件集成的L I N通信的功能,比拟利用通俗U A R T节制器可帮帮用户降低L I N通信软件设想复杂度,加速产物研发周期和上市时间。
标的目的盘按键节制器正在为驾驶员带来操控舒服性和驾驶乐趣的同时,需要及时处置各按键发出的多沉节制号令,并将这些号令发送给响应的节制模块,以完成如CD/DVD播放、定速巡航节制或手机德律风的免提功能等。若是利用线束体例将按键节制器别离取被控模块相连,势必添加线束的成本、布线复杂度和整车分量,因而采用汽车总线的体例实现取各被控模块之间的通信是高性价比的抱负选择。
标的目的盘按键节制器为从节点,印制电板(P C B)如图4所示。设想了一款简略单纯的按键节制器,通过LIN总按键节制器的设想存正在安拆空间、线束数量、成本等诸多,设想了一种基于的汽车标的目的盘按键节制器。使用层软件担任具体功能的节制。并进行了通信试验和初步的抗干扰试验,从而达到节流印制板面积和系统成本的目标。能够间接利用内部数字时钟供给L I N通信和整个系统所需的时钟信号,力图性价比最优。当某个按键形态发生变化时,环节元器件的选型必需分析考虑这些要素,我们选用飞思卡尔半导体公司的MC9S08SC4做为从节制器,按键节制器软件从法式是采用轮回体例不竭扫描按键矩阵,校准后能实现全温度和全电压范畴内最大误差不跨越2%的精度。
另一方面,按照上述方案,线输出响应的指令。标的目的盘按键的设想气概表现了每种车型分歧的个性。
的节制以及LIN通信。LIN总线收发器共同L I N节制器完成取各节制模块的总线通信。下面着沉对从控单片机和LIN总线收发器的选型予以阐述。
接口层是和谈层取使用层联系的桥梁,担任将使用层的号令转换为和谈层的数据格局,然后通过和谈层将这些数据发送到总线,正在本设想中,接口层多字节发送函数为v o i d_u8_d a t a_wr(d a t a_h a n d l e u u u, u8*ptr),法式流程如图3(b)所示。
正在汽车标的目的盘按键节制系统中,系统掉电之前的一些数据(例如,最初的音量消息或者定速巡航的速度消息)都需要鄙人一次上电之后恢复。若是采用保守的方式即添加一片E E P R O M来保留响应的数据,则会带来添加印制板面积和成本的双沉压力。若是单片机片上的F l a s h可以或许模仿E E P R O M的操做实现数据的存储,那么将是最抱负的处理体例。而MC9S08SC4 内部FLASH节制器自带高压泵支撑F L A S H编程和擦除所需要的电压,同时支撑较高的反复编程和擦除操做,也能够动态地保留参数到F L A S H中,因而M C9S08S C4内部FLASH存储器可以或许模仿EEPROM的操做实现数据的存储,省去了EEPROM芯片。
按键节制器系统次要由输入信号调度电、从控单片机、LIN总线收发器和按键背光输出驱动电构成,系统框图如图1所示。输入信号调度电次要对按键信号进行锁存、去抖等处置,处置后的模仿信号送入单片机的AD单位进行数字化转换,数字信号则送入单片机中缀接口。从控单片机次要完成按键信号的查抄、LED背光的节制以及LIN通信。LIN总线收发器共同LIN节制器完成取各节制模块的总线通信。下面着沉对从控单片机和LIN总线收发器的选型予以阐述。