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本地互連網絡 (LIN)總線協議是把開關、顯示器、傳感器及作動器這些簡單的控制設備連接起來的網絡，用于汽車，它的成本低于使用CAN（控制域網絡）、MOST或者Byteflight。雖然LIN總線原先是針對汽車而設計的，它是一種開放的協議，可以同樣有效地用于工業或者家電。這是一種牢固、范圍有限的網絡，完全適合于對速度不是很重要的情形，在短距離內連接簡單的控制設備。 LIN總線標準包括有關傳送協議的規范、傳輸媒介以及開發工具之間的接口，它具備以下特點 ： * 包括一個主節點/多個從屬節點 * 使用成本低的半導體工藝實現，采用普通的USART/SCI接口硬件 * 容易實現 * 自行同步，在從屬節點設備中不必使用石英諧振器或者陶瓷諧振器 * 確保足夠的等待時間，以便傳送信號 * 成本低，只使用一條連線進行連接 * 速度最高為20 kb/s 主節點傳送信號到從屬節點，而從屬節點只在主節點詢問時才傳送信號。從屬節點僅在需要發出喚醒信號的時候才主動地發送信號。從屬節點是通過識別位來識別信息，識別位表示幾個節點可以收到同樣的消息。 標準數據幀的通信過程是從一個同步停止信號開始，下面接著的是一個在時間上占1至4位的同步定界符。在送出同步定界符之后，傳送同步字段（synchronization field），從屬節點利用同步字段把它的波特速率調整到被傳送信號的波特速率。 一旦同步字段傳送完畢，便送出識別字段，它包括識別位和兩個奇偶校驗位。奇偶校驗位告訴你，數據與那個從屬節點有關，并且告訴你對這個數據做什么。在傳送識別字段之后，或者是收信的從屬節點對這個消息作出響應，或者是主節點繼續傳送數據。可以使用一定順序的識別位來接收來自從屬節點，而其它的識別位則表示數據流的類型。檢查和（checksum）表示數據幀結束，檢查和是通過計算數據的全部字節而得到的（不包括識別字節及同步字段）。 LIN 總線主節點發出的另一個幀是睡眠幀，它的作用是讓總線和節點進入低功耗狀態。睡眠幀的識別字段包含數值 0x80之外，除此之外，睡眠幀與數據幀是相似的。在識別字段后面傳送數據，或者不傳送數據，可以由系統設人員選擇。當收到喚醒信號時，總線睡眠狀態便中止。 主節點或者從屬節點都可以發送喚醒信號。 當主節點或者從屬節點需要發送喚醒信號時，它送出數值0x80，后面跟著的是4至64位的喚醒定界符。然后，主節點送出數據幀。如果經過相當于128位的時間后，主節點沒有送出同步停止命令，便送出新的喚醒信號。這個步驟只重復三次。 LIN總線在家電中的應用 在一般的干衣機中，使用者是在干衣機操作面板上選擇溫度、干衣時間、冷卻時間等參數。這時，干衣機中的電子部件開始工作。控制著溫度、干燥程度、轉速以及其它參數的傳感器都直接用線連到控制面板上。這個方法要花費很多錢，因為每根線都要連到面板上。但是，如果所有的傳感器、電動機、以及顯示部件都連到一個單總線上，然后在干衣機只用一根線連到面板上，這樣可以降低制造成本，也可以降低服務維修的成本。 例如，如果干衣機使用LIN總線，當使用人員選擇了干衣程序后，主處理器（它是主節點）便開始執行它的控制功能。主節點首先訪問門節點傳感器，看看門是否鎖上了，然后干衣過程便開始。如果門沒有鎖上，主節點便送出一個信號到控制面板上的顯示器，或者產生一個聲音。如果門鎖上了，主節點便送一個命令到加熱部件，開始加熱，并送一個命令到電動機，讓它開始轉動。用一個識別符來完成這兩樣工作。電動機和加熱部件接到這個識別符后，便開始轉動和加熱。 一旦干衣機開始工作，主節點每隔一秒鐘訪問一次溫度傳感器，看看是否達到預定的溫度。如果已經到了預定的溫度，主節點便加熱部件的電源關掉。它繼續監測溫度，確保它沒有降低到一個預定的最低溫度。 在干衣過程中，主節點連續地檢查門是不是鎖上。如果在干衣過程中，門鎖打開，主節點便送一個命令到總線上，把加熱器及電動機的電源關掉。 主節點部件有一個定時器，它是用于對干衣過程進行編程。在干衣階段完成之后，主節點開始冷卻階段，這時加熱部件的電源已經關掉，但是干衣機繼續在旋轉。在冷卻階段結束后，主節點便送一個消息告訴控制面板顯示器：干衣完成。顯示部件或者用文字顯示，或者用一個蜂鳴器發出聲音。 用LIN總線升級及排除故障 可以用一部個人電腦訪問LIN 總線上要調試的節點。例如，可以對主節點進行編程，當兩個鍵按下去超過兩秒鐘時間時，它便進入調試/升級狀態。在這個狀態下，可以啟動要調試的節點，或者把新的固件安裝到節點上去。 利用LIN總線，可以對干衣機進行編程，實現不同的功能，例如實現自動載荷控制。這時不是每一樣功能各用一個模塊來實現 （如果每個功能是用一個模塊來實現的話，就需要存放很多模塊，并且需要維護），同一個基本的控制模塊可以用來實現所有的功能。在生產過程中，通過LIN總線傳送一個配置命令到節點上去，就可以啟用這些存放在EEPROM中的功能。每次將一個節點通電，電腦通過LIN總線從EEPROM把配置裝到節點上去，這些節點不需要EEPROM。 使用LIN總線時，省去了多個編程模塊，也省去了多條連接線，可以節省費用。測試和調試工作都可以通過LIN總線來進行，可以關閉某個功能，或者啟用某個功能。因此，不論是制造商還是消費者都可以省不少錢。 |
