车身中央控制器的设计与实现

　　作为分布式车身控制系统的主节点，BCM与其它节点通过LIN总线进行通讯，采用LIN物理层收发器TJA1021和MCU片上外设UART完成LIN接口电路的设计，如图5所示。TJA1021是Philips(编者注：现在是NXP公司)的LIN物理层芯片，波特率高达20kbit/s，实现总线波形整形和电平转换功能[3]，具有很高的抗电磁干扰性和极低的电磁发射，可以满足汽车环境的苛刻要求。它内部集成从机端电阻，在从机节点应用中无须再外接电阻便可以实现LIN总线的阻抗匹配，BCM是LIN主节点，如图5所示，需要外接1k主机端电阻到VEE。

　　LIN总线数据采取SCI格式，将TJA1021的TXD和RXD连接到MCU的UART发送和接收引脚上，便可以在UART上以软件的形式实现LIN的数据链路层。由于LIN在物理上为单线形式，发送和接收都是在LIN线上进行的，所以发送也会触发接收，这样便可以将其数据链路层的实现统一到UART的接收处理函数中来。该部分可以根据LIN帧的格式以状态机的形式实现[4]。

　　BCM做为车身控制系统的LIN主节点，以时间片轮转的方式调度着LIN报文的传输，当时间片到达时，BCM发送包括间隔场、同步场和PID在内的帧头[5]，然后由各个节点根据该PID决定接收数据场还是发送数据场。时间片的轮转是基于调度表实现的，定义如下形式的结构体实现对调度表条目的管理。

　　typedef struct

　　{

　　uchar handle;

　　uchar pid;

　　uchar mode;

　　uchar *data;

　　uchar datalen;

　　uchar ticks;

　　}l_sch_table_item;

　　其中handle为调度表条目索引，每次时间片轮转时加一，轮转到调度表表尾时切换到调度表表头继续轮转，pid为LIN报文的Protected ID，mode表示该帧数据场是由BCM发送还是由其他节点发送，data为数据场，datalen为数据场长度，ticks定义时间片长度即该帧和下一帧的时间间隔。

　　LIN帧调度表为l_sch_table_item结构体数组，根据当前调度表条目的ticks决定时间片计时时间，超时发生时，切换当前时间片，同时切换调度表条目，这样便实现了LIN报文的轮转调度。

　　结语

　　本文针对某车型分析了其车身控制系统结构，从输入信号检测、输出控制和LIN通讯三个方面，描述了其车身中央控制器的设计实现，该控制器经装车试验，运行良好，功能稳定，有很高的实用价值。