LIN总线技术在教学楼照明系统中的应用

3.3.2 LIN从节点设计

LIN从节点硬件原理如图3所示，从节点实现的关键是能够正确实时地接收报文头，达到与主节点的同步，为下一步的数据交换做好准备。

从节点对间隔场和同步字节场的接收完全采用中断方式进行。为了能及时感受到主节点报文头的起始阶段，将串口接收数据端RXD端与单片机的一个外部中断触发端口（INT1或INT0）相连，这样，当主节点发送过来的间隔场的下降沿到来时，就可以实时地触发从节点进入对报文头的接收程序段。从节点自总线电平下降沿到来之际，就对总线显性电平（低电平）持续的时间进行累积计算，直到发现总线恢复为隐性电平（高电平）为止。如果此段持续时间大于11个主节点工作位时时间，那么从节点就断定是一次帧通信的开始。接着从节点对同步字节场的接收作好准备，在同步字节场开始位的第一个下降沿起，连续对同步字节场的后4个下降沿进行计时累加，最后将得到的计时时间除以8，得到主节点发送数据的位时时间，即主节点下一步将要进行数据通信的波特率。从节点以此作为串口波特率设定值，通过串口与主节点交换数据。

间隔场和同步字节场的计时方法是将定时器T0设定成定时一个位时时间后中断，在各个阶段查询定时器T0中断次数，通过计算T0中断次数的差值，可以间接算出各个阶段的持续时间长度。

由于普通单片机的外部中断触发端只有下降沿和低电平两种触发方式，所以报文头间隔场开始阶段和同步字节场的下降沿可以触发从节点，但报文信号的上升沿却无法让从节点感知。让接收数据流分别经过1个三态门和1个三态非门再进入单片机的串口，2个三态门由单片机的两个端口来控制，就可以解决这个问题。一般情况下，三态门导通，三态非门截止，数据流正常进入单片机串口。当间隔场的下降沿触发单片机后，程序控制三态门截止，三态非门导通，数据流反相进入单片机，间隔场的上升沿经过三态非门后变成下降沿，同样也可以触发单片机中断。在随后的同步字节场的接收中，可以按照正常中断方式进行，即可由同步字节场的5个下降沿触发单片机中断5次接收。

4 总结

本文所设计的教学楼照明控制系统是应用LIN总线技术构成的控制子网。这种利用LIN总线技术实现的照明控制系统通信实现简单易行，成本低，便于网络化管理，便于设备扩充，信号传输可靠性高，有一定先进性。该系统经扩展后有着非常广阔的应用前景，不仅可以扩展到办公大楼、商业中心等公共场所理想的智能照明控制系统，且在节能方面也有着重大的经济价值。

参考文献
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[2] 胡兴军.发展中的智能照明系统[J].光源与照明,2004,（3）: 44～46.
[3] 广州周立功单片机发展有限公司. LIN的规范（V1.2）
[4] 解小华,李浩,陈红. LIN协议在MCS-51单片机中的实现.控制工程,第11卷增刊,2004年7月