Шина LIN (Local Interconnect Network)

В середине 90-х годов для обеспечения безопасности и комфорта на автомобиле "представительского" класса могло быть от 10 до 15 блоков управления.
В настоящее время такого количества блоков управления уже недостаточно, оно увеличилось, возможно, в два раза (или больше).

Такое стремительное увеличение количества блоков управления заставило производителей искать новые пути решения задач для поддержания бесперебойной и стабильной связи между блоками управления.

И в настоящий момент уже существуют следующие технологии передачи данных:
– шина LIN (однопроводная шина)
– шина MOST (оптоволоконная шина)
– беспроводная шина Bluetooth

В данной статье мы рассмотрим шину LIN.

Шина под названием "LIN" - это сокращение от полного названия: " Local Interconnect Network", то есть, "локальная коммутируемая сеть".
Это означает. что все коммутируемые блоки управлению подключены и располагаются в пределах одного ограниченного пространства, например, крыши автомобиля, двери автомобиля и так далее.
Обмен данными между коммутируемыми блоками системы LIN происходят по шине данных CAN.
У шины LIN есть особенность: она однопроводная.

Цвет изоляции провода - фиолетовый (на нем может быть цветная маркировка).
Толщина провода (площадь поперечного сечения) составляет около 0.35 мм2.
Провода шины LIN экранировать не обязательно.

Однако, как уже говорилось, скорости передачи данных по шине CAN и шине LINразличные.
Различными также являются и сигналы.

Для этого был придуман так называемый "Блок управления LIN-Master", который является своеобразным "переводчиком" между шиной LIN и шиной CAN:

                 

фото 1

У этого блока существует довольно много задач:
- контроль передачи данных
- контроль скорости передачи данных
- постоянная диагностика работоспособоности всех блоков, подключенных к шине LIN

Итак, что такое LIN Master мы разобрались.
Но есть еще такое понятие, как LIN Slave.

Это не что иное, как исполнительные механизмы, электронные или электронномеханические узлы или блоки, получающие команды от блока LIN Master.
Но не только команды.

Может (и постоянно идет) опрос всех подключенных компонентов по текущему и фактическому состоянию, для своевременного обнаружения неисправности и возможности выполнять заданные функции.

Как видно из фото 1, для нескольких исполнительных механизмов требуется только один контакт () в блоке pinLIN Master.

Скорость передачи данных в шине LIN невысокая и составляет приблизительно от 5 до 25 кбит\сек.

Рецессивный уровень
Если на шину данных LIN не будет послана телеграмма или рецессивный бит, то на шину данных подается напряжение, практически равное напряжению аккумуляторной батареи. 

Доминантный уровень

Для передачи доминирующего бита по шине данных LIN в передающем блоке управления шина данных замыкается на массу через приемопередатчик (трансивер) - см. фото 2 :

 

фото 2

Надежность и стабильность передачи данных  обеспечивается установлением определенных допусков в сигналах на рецессивном и доминантном уровнях.

Между блоками Slave и Master постоянно "курсируют" телеграммы определенной формы.

Блок управления LIN Master периодически посылает телеграммы, которые строго разделены на четыре составляющие:

 

  фото 3

1 - пауза в синхронизации
2 - ограничение синхронизации
3 - поле синхронизации
4 - поле идентификатора

В посланной телеграмме, так называемая "пауза в синхронизации" нужна для того, что бы "сообщить" блокам о том, что посылается телеграмма. Минимальная пауза в синхронизации равняется времени передачи 13 битов. Пауза посылается с доминантным уровнем.

Поле синхронизации требуется для того, что бы все исполнительные блоки могли настроиться или проверить свои настройки перед приемом телеграммы - оно состоит из строго определенной  последовательности битов 0101010101.

Диагностика шины LIN

Владимир Петрович Кучер

© Легион-Автодата