车窗控制系统的LIN2.1协议应用

（2）有条件分配NAD当用户替换或增加从节点时，可能会出现两种情况：

①一种是用户不知道新增从节点的初始NAD，因此，必须以“广播”的方式寻找所有的从节点并分配有效的NAD（“广播”指的是给网络中的所有从节点发送请求，它有一个专用的NAD为0x7F）。但如果直接这样做，会导致所有的从节点获得同一个NAD，这显然是不允许的。为了避免这个情况，可以加入限制条件。

②另一种是用户知道新增节点的初始NAD，但其和LIN网络中已有从节点的NAD重复了。

如果用户只按照原始NAD分配新的NAD，则会导致两个从节点的NAD都被修改。因此，必须加入限制条件。当从节点获得有条件分配NAD的请求后，将根据下面的步骤判断是否要修改NAD：

①根据ID读取从节点的相关信息。
②根据Byte提取相关信息中一个8位数据，例如Byte=1，则提取D1.
③与Invert进行异或运算。
④与Mask进行与运算。
⑤如果结果为0，则修改NAD.例如：本产品被新增到一个LIN网络中，初始NAD为0x06，但网络中已有了一个NAD为0x06的从节点。于是，用户可以利用本产品的Func tion ID，假设为0x0000，分配新的NAD为0x08.这里似设已存在的从节点的Function ID不为0x0000.这样，只有新增节点的NAD会被修改，而已存在从节点的NAD维持为0x06不变。

（3）保存配置保存配置是LIN2.1添加的新功能，用来将从节点的当前配置存入非易失的存储空间中，下次上电时可以读出配置数据，这里主要是保存NAD和帧ID.（4）分配一系列帧ID这一功能可以配置最多4个帧ID，注意诊断帧ID和保留帧ID是不能配置的。

主节点的请求帧在D1中给出需要分配帧ID的第一个帧在帧数组中的序号，一般来说，从节点所用到的所有帧的ID会被排列成一个帧数组。如果要分配帧ID，则通过D2到D5给出新的帧ID；如果要禁止某个帧，则将这个帧对应的PID设为0x00；如果要继续使用现在的帧ID，则将这个帧对应的PID设为0xFF.（5）读取从节点信息读取节点信息根据D1中ID的值，可以读取不同的从节点信息。目前，只规定了ID为0和ID为1的情况，其他可保留或由用户自己确定。

3 LIN通信的实现

3.1 TLE9832的LIN模块

TLE9832是一款由英飞凌公司生产的8位功率级单片机，专门用于车窗控制。其中的LIN总线模块支持LIN2.1和LIN2.0，并向下兼容LIN 1.3.该模块可以工作在普通模式、接收模式和禁止模式下。各个模式的特点如表1所列。

其中，普通模式又可根据传输速率的大小分为低速模式、中速模式、高速模式和Flash模式。低速模式的最大传输速率为10.4 kbps；中速模式是普通的LIN传输模式，最大传输速率为20 kbps；高速模式的最大传输速率为40 kbps；Flash模式的最大传输速率为11 5 khps.为了避免打断传输过程，在普通模式下禁止改变传输速率。正确的做法是先禁止发送功能，再改变传输速率，最后允许发送功能。

LIN模块在普通模式下还建立了一种自动省电机制。当发送队列中没有数据时，将自动禁止发送功能；当有发送请求时，将自动开启发送功能。

3.2基于TLE9832的车窗防夹控制系统

基丁TLE9832的防夹车窗控制系统是英飞凌-同济微控制器与嵌入式系统实验室的最新研究成果。用户可以通过按键或者LIN总线控制车窗的上升和下降。基于TLE9832的防夹车窗系统原理图如图4所示。可通过控制PWM信号控制电机的转速，而霍尔传感器TLE4966又会采集电机的转速并传送给TLE9832，这样就构成了闭环控制。此外，电机的电枢电流在转化为电压信号后，被传送给TLE9832的ADC模块。如果车窗在上升过程中遇到不正常的阻力，电枢电流和电机转速都会发生异常的变化，TLE9832可以根据这种变化判断是否执行防夹算法，避免伤害乘客。

3.3 LIN通信部分的软件设计

LIN通信部分的程序流程如图5所示。可将车窗控制器中LIN通信部分的程序分为两个部分：①第一部分为初始化，在每次重新上电后，程序都会首先读取Flash中的数据，若0x8000中的数据为0x78，则判断产品在出厂后执行过保存配置的功能。所以程序会将存储在Flash中的NAD和帧ID读出来，作为当前的NAD和帧ID.接着是初始化LIN模块，包括设置与LIN通信相关的定时器和UART等外设，设置从节点的各个参数、波特率等。