LIN总线概述与汽车门控系统设计实例

　　 对上述功能的参数设置上，也有一些需要考虑的因素，例如时序的准确性和动作的实时性等。以手动打开汽车门锁的动作为例，从钥匙插入门锁到打开，需要快速的响应，可接受的延迟必须小于200ms。而在此期间，传动马达大约需要100ms打开门锁，因此留给MCU来完成从低功率模式启动、侦测到钥匙，并触发传动装置等动作的所有时间只有100ms。LIN总线波特率一般为10kbps或20kbps，如果按最快的20kbps计算，为保证数据传输的成功，则CPU的响应时间必须小于1ms。此外，针对系统 的安全性（如防夹）和便利性（如门锁侦测）等功能，都会有实时性的要求。

　　时序的准确性是为了实现正确的运作和流程。车门模块需要一个宽容度小于3%的时间参考，车窗防夹（Anti-Pinch）功能的复杂算法就需要这种准确性。

　　功耗与节能是对于多数ECU来说是十分关键的因素。以门控系统来说，系统在车辆熄火以后仍需进行间隔性的监控询问动作，会造成电力的持续消耗。而监控的延迟间隔设定很难取舍，因为时间间隔太长，则会造成反应延迟；太短的话，又会增加系统的功耗。

　　故障安全设计

　　故障和安全也是系统设计的重点，例如短路时总线线路的故障安全（Fail-Safe）机制。因为LIN总线与车体CAN总线系统相比，不具有容错性能（Fault Tolerant），因此每个节点必须有能力分辨出短路的总线线路，同时反应动作必须遵循特定的程序。

　　L9638是ST推出的LIN收发器，可提供额外的安全故障功能，可有效处理短路等故障。当MCU发现短路的LIN总线线路，ECU可自关闭；而收发器在消除短路状况后仍能够重新启动。

　　结论

　　通过灵活的配置，LIN可在多种应用中发挥全面的性能。例如将LIN协议以硬件方式建置（LINSCI）可以增加系统的可靠性和简化LIN的驱动程序码。MCU的设计也是一大关键。以ST72F361为例，它在标准MCU上提供先进的SCI接口，并支持LIN的功能，除了能降低CPU的负荷外，也能省却较高成本的精准时序资源。

　　LIN总线属于低速率传输标准，不具备CAN总线的性能，主要定位于CAN的关键性应用以外的场景中（高速、高效率、高容错性能等）。设计车辆电子系统时，需要根据具体的需求和技术要求合理选用适合的技术标准，才能让LIN和CAN发挥自己特有的优势，并节省成本。LIN总线以其低成本及高可靠性赢得了独特的市场空间，预计在欧洲新出厂的车辆中，LIN总线的应用将占有相当大的比重。