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汽车应用标准之战凸显了LIN的竞争优势

汽车电子产品日渐升温:当卡尔文制造公司(现为摩托罗拉)在1930年代推出汽车收音机时,很少有人看到未来。多年来,该收音机一直是唯一的车载电子组件。当今汽车中的信息娱乐系统只是许多电子控制系统中的一种:当今现代汽车中有多达80个电子控制单元(ECU)(如图1所示)。汽车电子元件市场自然保持了增长势头,到2018年市场价值有望达到185亿美元。后来,我很快意识到需要一种机制来支持系统之间的通信。这不仅催生了诸如能够协调各种电子系统的串行通信通道(总线)之类的网络,而且还促进了汽车的整体功能改进。图1:多种车载电子系统汽车网络:Bo 1983年,博世开始开发控制器局域网(CAN)总线,并于1986年正式发布了相关协议。汽车总线标准有很多,但CAN仍然是最流行的标准。在CAN网络中,所有节点(派生自不同的ECU)都充当主节点(即,没有主从拓扑),并且未分配任何特定地址。而是,消息带有标识符。在给定的时间,多个节点可以同时将数据发送到CAN总线。消息标识符然后帮助确定消息的优先级。最高优先级的消息将导致CAN总线进入显性状态,所有其他节点将停止发送。这些节点实际上是收发器。除了发送消息外,他们还可以根据特定功能从总线中查找特定消息。因此,信息在连接到CAN总线的不同节点之间流动。由于CAN可以执行多种错误检查,例如填充错误,位错误,校验和错误,错误帧和响应错误,因此具有很高的可靠性。 CAN支持高达1Mbps的数据传输速率,使其成为连接至关键汽车ECU(例如变速箱,温度传感器等)的默认选择。为什么选择LIN?但是,汽车电子设备的作用不限于这些关键单元。车身电子市场已经增长了很多年。典型的人体控制应用包括座椅,窗户,智能雨刮器和汽车空调传感器。车身电子系统的关键要求是确保汽车更舒适,更安全。尽管这些系统可能不要求像关键ECU一样高的安全性,但它们仍然需要某些汽车网络通信标准。所需的不同网络系统和类型分类如下:-常规车身和动力总成应用使用具有实时特性的协议,主要需要CAN; -多媒体应用需要更高的带宽和速度,甚至需要无线互连。使用的网络包括蓝牙,MOST或Firewire; -对安全性至关重要的应用程序需要可靠且容错的协议。时间触发的CAN(TT-CAN)和FlexRay是使用的典型网络。 -在某些复杂的ECU中,座椅,窗户,雨刮器,甚至智能传感器和执行器的通信要求都较低。这些应用程序通常使用自定义OEM协议寻址,并且它们的通信不需要CAN或FlexRay接口。对于最后一种应用,由于OEM制造商采用他们自己的协议,因此OEM供应商在设计没有标准的不同系统时将面临一些困难,例如复杂性和成本。因此,不同的汽车制造商在1990年代后期共同建立了LIN联盟。该联盟终于在2002年实现了这种系统的网络标准,称为LIN。 LIN和CAN的比较:implementing实现CAN的成本高于LIN。导致更高的CAN成本的因素包括:-CAN网络中的每个节点都需要时钟发生器或晶体; -CAN芯片级的实现更复杂-使用两线传输。最重要的是,对于不需要高可靠性和高数据速率的应用程序来说,整个昂贵的体系结构太奢侈了。上述缺点促进了对LIN网络的需求的增长。 LIN总线的作用是补充而不是替代CAN总线。它是一种低成本的串行通信协议,支持汽车网络远程和非关键应用。与CAN不同,LIN使用主从拓扑。这种网络通常包含一个主节点和最多16个从节点。所有通信均由主节点启动。由于所有节点都是