基于LIN总线的车灯控制系统设计

2．2 硬件选择及说明
主机和从机MCU分别选用FREESCALE的MC9S08DZ60和MC9S08SG04芯片。DZ60芯片内部集成一个CAN控制器和两个SCI模块，可以作为车灯控制模块和其他车身网络连接的CAN／LIN网关，实现整车网络通讯的统一。SG04是FREESCALE公司开发的专门用于车身底端网络控制节点的汽车级低成本芯片，内部集成一个SCI模块、两个PWM模块和多个A／D转换模块，可直接作为LIN网络的从机节点并能方便的实现对车灯负载的控制及对模拟负载故障信息的采集。
LIN收发器选用InfineonTLE6258系列收发器。TLE6258是单线收发器，适用于LIN协议，发送速率可达20 Kb／s，功耗低，具有短路保护和过温保护功能，适用于汽车和工业应用。为了减小电流损耗，TLE6258提供了一种空闲模式，在空闲模式下，TLE6258退出总线活动，电流降到最低，从而达到减小功率损耗的目的。在正常工作模式下，通过对ENN引脚置1进入空闲模式；在空闲模式下，通过在总线上发送唤醒帧，可把主机或从机从空闲模式唤醒，返回到正常工作模式。进入正常模式后，ENN引脚复位为0，释放RxD引脚到传输数据状态。
功率驱动芯片选用Infineon的BTS系列驱动芯片：BTS6143D用于驱动大灯，如近光灯、雾灯，BTS724G用于驱动小灯，如转向灯、位灯。BTS6143D是N沟道FET功率管，内部集成充电泵，电流驱动，并且具有负载电流检测的故障反馈功能，包括过载、过温和短路检测，BTS6143D为单通道输入输出，可实现对负载电流的模拟量诊断反馈；BTS724G是电源MOSFET高位开关，带四通道输入输出，且每一对输入输出相互独立，可输出数字量诊断反馈信号。如图3，图4以近光灯、转向灯和位灯为例分别显示了大灯驱动电路设计和小灯的驱动电路设计。

3车灯系统的软件设计
系统的软件设计包括三个相对独立的模块设计：主机对来自操作面板和CAN总线的开关信息扫描模块；主机和从机节点之间信息的通讯模块；各从机节点对车灯负载的动作控制及故障信息采集模块。其中后两个模块的设计是整个系统软件设计部分的核心。
3．1 LIN通讯模块设计
LIN通讯网络包含五个节点：一个主机节点和四个从机节点，其中主机节点负责向四个从机节点发送控制车灯亮灭的开关信息，并定时询问各个从机节点，接收各从机节点响应的故障信息；四个从机节点分别控制汽车右前方、右后方、左前方、左后方四个方位的车灯负载动作，并同步采集各个车灯的故障信息，等待主机节点询问时将其发送给主机。定义五个标识符ID_0～ID_4，分别表示主机节点和四个从机节点的专属地址，用于控制报文准确地传输到目的节点，当主机向各个从机节点询问故障信息时，只有专属地址与当前报文标识符一致的子节点响应报文，将故障信息发送给主机节点；定义标识符ID_5表示所有子节点共属地址，当主机发送车灯开关信息时，保证所有子节点都响应当前报文，并根据开关信息控制车灯负载动作。