LIN及其在发动机风扇控制中的应用

三、LIN2.0应用实例

　　如前所述，LIN通讯协议设计用於汽车传感器和执行器应用。但是，其使用并不限於这些领域。此处介绍的支持LIN的无刷直流电机（BLDC）发动机风扇控制应用就是LIN应用於其他领域的一个实例。

　　无刷直流电机（BLDC）在汽车应用中越来越常见，主要用在空调控制和发动机冷却风扇中。与有刷直流电机相比，无刷直流电机（BLDC）使用电子交换，而不是机械交换器，因此能提高整个系统的可靠性和效率。并且，由於无刷直流电机（BLDC）转子可产生转子磁通量，能够实现更高的机电转换效率。

　　支援LIN的无刷直流电机（BLDC）发动机风扇控制应用在闭环、支援PWM的无刷直流电机（BLDC）应用中采用LIN2.0通讯协议。无刷直流电机（BLDC）由霍尔传感器驱动，用於转子位置检测，并且，应用中还嵌入了电流和过压检测功能。此应用的主要部分见图8。

　　如图所示，支持LIN的无刷直流电机（BLDC）发动机风扇控制硬体设计非常简单，包含四个部分∶

　　（1）发动机风扇控制LIN主节点——为LIN集群提供所需的风扇速度资讯，以及运行/停止命令和错误跟踪。

　　（2）MC68HC908QB8LIN开发包——是一个LIN从节点，处理的无刷直流电机（BLDC）控制功能，并为集群提供实际风扇转速资讯和风扇运行/错误状态信息。评估板的LIN开发包系列（EVB）是开发者轻松开发他们各自基於LIN的项目而无需关注硬体开发的一种方法。目前，这些评估板可用於飞思卡尔半导体的各种8/16位MCU∶从非常小型、便宜的MC68HC908QY4MCU到功能强大的MC68HC908S12C32。在本应用中，我们选择了MC68HC908QB8，它是低成本、小型的8位元MCU系列的一员。

　　（3）MC33395EVB——用於功率设计。飞思卡尔半导体的评估板概念不只限於这种基於MCU的板，还包括基於飞思卡尔SMARTMOS系列的评估板。MC33395EVB非常适合各种12V的电机控制应用，包括零交叉和背EMF（zerocrossingandbackEMF）无刷直流电机（BLDC）转子位置检测方法，使用户可以轻松使用先进的电机控制程式。

　　（4）无刷直流电机（BLDC）风扇——这种应用使用EBM-PapstW3G300-EQ22-90轴向风扇。

　　以下是发动机风扇系统的功能。主节点发送有关要求的无刷直流电机（BLDC）负载循环、开/关命令和复位信号（用来清除从节点上的电流过高和过压信号）的信息。所需的速度可以直接在主板上设置，也可以通过高级CAN总线发送给主节点。从节点为主节点提供实际无刷直流电机（BLDC）速度、电流过大和电压过高标。

　　将LIN2.0链接增加到“独立”发动机风扇中的第一步是创建集群消息策略。它完整描述了集群中不同设备之间的通讯。它包括所有帧的一个列表，带有定义的帧ID、帧发行者和用户以及数据栏位内容（包括信号结构）。为集群创建一份日程表也非常重要。这些都应该包含在LIN描述档（＊.ldf）中，它的结构由LIN规范包（LIN配置语言说明）规定。

　　对於项目的软件部分，VolcanoLIN目标包（LTP）用作LIN2.0驱动器。这种工具可以从集群LDF档中生成LIN特定的C代码文件。然後，这些档被直接添加到用户编译器/链接器中，以在项目中增加LIN链接程式。因此，应用开发人员只需编写用户的特定程式而无需花时间来开发与LIN通讯有关的程式。图9是飞思卡尔提供的支援LIN的无刷直流电机（BLDC）发动机风扇控制应用的真实图片。