基于LIN总线的换挡指示器设计探究

陆鑫

摘要：本文笔者针对LIN总线的换挡指示器设计进行分析研究，文章中简要分析了LIN总线技术及其特点，同时针对性提出了利用LIN总线技术设计换挡指示器装置，在其设计分析分析过程中，主要从系统设计方案、硬件设计和软件设计等多个方面，总结了LIN总线换挡指示器的设计应用。

关键字：LIN总线;换挡;指示器

随着现代技术的发展，汽车工艺也随之变化。现代汽车装置正在朝向智能化、网络方向发展。利用现代电子控制技术以及信息技术，能够在汽车装置内建立电控系统，实现对汽车各部分结构的综合管控。而在现代汽车设计中，换挡指示灯装置是非常关键的装置，主要起到换挡显示工作，让驾驶员了解到汽车行驶的档位情况，也方便驾驶员进行汽车行驶调节，确保汽车装置的应用更加合理。

1. LIN总线技术及其特点分析

LIN总线技术是基于CAN总线技术基础上的一种A类总线标准技术，LIN总线在当前汽车工业行业中应用非常广泛。在其具体应用过程中，其本身按照相应的规范进行设计，在其具体应用过程中，主要包括网络传输层、节点配置、应用程序规范设计等。

从网络技术角度分析而言，LIN总线是主从网络技术，在其网络结构中主要包括1个主要网络节点和15个从节点共同组成。所以，在其网络应用过程中其本身不需要仲裁就能够实现网络通信。

而LIN总线技术的网络通信也存在一定的优势。在其网络通信过程中，选择微控制器作为SCI接口、同时在硬件基础上实行网络通信的有线串联，确保其技术的应用更加积极合理，同时也能够提升总线网络通信效果。提升了网络通信长度、也在最大程度上提升了网络通信效果。据相关专家对LIN总线技术进行研究表明，LIN总线技术选择应用单线传输方式、 同时经过测验表明，总线网络传输速率能够达到20kps左右。

LIN总线的使用也比较灵活，在其技术网络传输过程中，不需要改变节点的电路器进行网络调整，所以在其应用过程中更加方便，能够提升总线技术的应用效果，确保传输更加合理。

2. LIN总线技术在汽车装置中的应用现状探究

LIN总线技术是一种良好的网络传输技术，在现代社会中应用十分广泛。尤其是在现代汽车制造中，利用LIN总线技术的灵活和高速特点，可以建立汽车内部可用之网络。当前，汽车装置的很多模块都在应用LIN总线技术。

如，在智能传感模块控制的应用。现代汽车核装置设计过程中，为了实现自动控制和智能化控制，在汽车各装置结构中都安装了传感模块。其中主要包括湿度传感装置、智能传感单元等模块的合理应用，都是利用LIN总线技术实现网络串联建设。在实际的技术应用后，利用LIN总线技术可以完成模拟号量和数字信号量之间的转换。传统的汽车内部网络为CAN网络，而CAN网络中每个节点都需要时钟发生器或晶体，并且整个CAN网络都使用双线传输模式，其整个网络的构建成本相对比较高。而在LIN总线技术的研发背景下，汽车网络工艺开始优化，借助LIN总线的技术优势进行网络构建。LIN总线技术在应用过程中，采用成本更低的单线实现方案，能够在一定程度上缩小汽车内部控制网络构建成本。另外，从汽车网络整体的设计应用分析而言，LIN总线出于EMI控制缘由，数据速率限速为20Kbps，这从而有助于保持网络的可靠性。所以，在现代汽车内控制网络建设中，更多的应用LIN总线技术。以下表1为LIN总线技术与CAN总线技术的对比分析。

3. LIN总线在换挡指示装置中具体应用

LIN总线在汽车换挡知识装置设计中应用十分关键，对于汽车换挡指示功能实现非常重要。以下是汽车换挡指示功能的综合管控效果，确保技术的应用更加合理。在进行换挡指示装置设计过程中，主要完成方案设计和软硬件综合设计等多方面设计内容，确保设计应用合理。以下是对LIN总线汽车换挡设计的综合应用分析，确保其设计符合相关规定。

（1）方案设计

在系统设计过程中，换挡指示器设计在自动挡手柄位置处，这种设计方法，主要是为了配合换挡指示装置完成对系统的综合设计。在设计中要求与换挡手柄作为网关进行综合设计。主要是接收指示器指令。换挡手柄也是LIN总线的主要节点，同时在节点接收到信号后应该做好对节点的综合设计应用，提升了设计应用效果。同时在系统的设计中，各节点接收主线发送到命令，从而实现节点的综合设计效果，确保其设计应用更加合理。按照其总体设计，还对换挡指示装置的工作流程进行设计。

①TCM想换挡手柄发送知识消息，并对档位信息进行获取。

②换挡手柄网络节点将档位信息发送到TCM。

③TCM接收到档位相关资料信息之后居，换挡手柄的指示灯进行指示灯调换。以发光二极管显示档位信息。

（2）硬件设计

LIN总线设计应用非常关键，在总体设计中，还应该完成系统硬件设计。

①系统硬件设计过程中，包括换挡指示器的网络传输功能硬件设计，以网络传输功能为具体要求进行系统的综合硬件设计，同时在其设计研究中，更需要落实好各项设计管控，通过对硬件设计研究，实现LIN总线的网络传输功能。硬件设计中，主要包括对各项节点的设计应用。

②系统硬件设计中包括对发光二极管功能的设计应用。在整个系统设计调整中，针对LIN总线命令接收，并做好对发光二极管的调动，实现系统设计控制。在整个系统硬件设计过程中，主要是采用16位单片机作为主控MCU，能够实现电信号的良好转换，同时也实现了高电压组件的结合控制，确保技术应用合理。另外，在整个LIN总线设计过程中，包括LIN物理层的综合应用，采用S12ZVL产品作为系统物理层级的设计控制，确保其设计应用合理，同时提升设计效果。要求在系统的硬件设计中，还完成对ESD保护模块等综合设计应用。提升设计效果。系统为了实现发光二极管的功能，主要设计了皮尔斯振荡器、温度感应装置、16位定时装置、BDM/BDC模块等多项硬件。整个LIN总线采用25MHz总线，内存采用闪存和RAM等储存功能，实现纠错码的有效设计控制，能够提升硬件设计效果，确保系统的总体硬件设计符合标准，确保系统设计更加合理。

（3）软件设计

在LIN总线汽车换挡指示装置设计应用过程中，要求做好软件设计，通过软件的合理设计应用，最大程度上保障设计效果。

①针对系统时钟和定时模块进行设计。本次换挡指示装置的综合设计过程中，采用MCU内部皮尔斯振荡装置进行设计，同时在设计中采用振荡频率为1MHz的振荡器装置十分重要，一定程度上提升设计效果。要求在软件设计完成后，可以实现定时功能[1]。

②LIN总线接收模块设计。本次总线设计中，采用MCU 的SCI接口配合整个链路层实现模块的总体应用，在其设计完成之后，可以作为换挡指示等模块的综合系统设计，确保设计应用更加合理，也能够按照LIN2.1规范设计信息接收模块[2]。

③电源电压监测模块的设计应用。在本次换挡指示模块设计应用过程中，要求指示模块设计更加高效，同时在其设计应用过程中，为了确保整个系统使用安全，针对电源电压监测模块进行了综合设计应用。其设计过程中，主要包括利用A/D转换装置完成对系统的电压传感设计应用，实现传感网络的综合设计分析，促进其设计应用更加合理，提升LIN总线的应用安全[3]。

结束语：

本文笔者针对LIN总线下的汽车换挡指示器设计进行分析，文章从总体方案设计、软件方案设计和硬件设计等角度总结了LIN总线汽车换挡指示装置的具体设计思路，希望能够对汽车换挡指示器装置设计有所帮助。

参考文献

[1]吴成加. 基于LIN总线的雨量灯光控制系统设计及应用[J]. 客车技术与研究， 2020， v.42;No.204（02）：48-50.

[2]乔雨恒， 张红娟， 王宇，等. 基于LIN总线的矿用超声测距系统设计[J]. 仪表技术与传感器， 2019， 000（008）：74-78.

[3]刘宗健， 李晓燕， 易运远. 试论LIN总线下的汽车雨刮控制系统设计[J]. 中国设备工程， 2019， 000（001）：148-149.

[4]舒泽芳. 面向冷藏车多传感器信号的LIN总线检测总成设计[J]. 贵阳学院學报：自然科学版， 2019， 14（01）：45-48.