车载网络CAN和LIN网关的应用开发

综合CAN和LIN通信功能的TPMS设计和应用本文通过TPMS在国外某车型上的设计和应用，具体介绍TPMS软硬件设计办法。

本计划中综合了CAN、LIN的设计，满足了TPMS在实际应用中的整车布线要求，并与整车总线集成，真正实现了TPMS的系统化、智能化。

2 项目需求分析及TPMS系统计划设计TPMS的设计是一个系统工程，除了产品本身的设计，需要更多关注其应用环境——汽车本身，从TPMS的安装、布线、功能、性能、通信、干扰等方面来分析，从而明确TPMS的设计要求，确定其技术计划。

2.1 TPMS技术需求分析按照车辆详细环境，对TPMS的特别技术要求分析如下：a) 信号传输是TPMS系统中的一个关键技术。

当轮胎内放射信号要传输到车内接收系统时，首先轮胎要造成信号衰减，第二车辆本身的金属壳体相当于一个屏蔽盒，这样会造成TPMS信号很不稳定。

特殊在此项目中针对的高端车型，车辆对射频信号的影响更大。

b) 轮胎内的胎压传感模块是TPMS设计中的核心内容，因为轮胎内恶劣的应用环境，使其设计濒临诸多难点。

c)在本项目设计中，原车具有1Mbps高速CAN的通信功能，因此TPMS 必需与整车的集成，实现系统的信息化、智能化控制。

2.2 TPMS应用计划设计TPMS系统包含：四个胎压传感模块、一个ECU主控模块、两个射频数字天线模块以及CAN/LIN通讯线材。

其信息处理及传输过程1所示。

图1 TPMS信号处理流程3 基于NPX1传感芯片的放射模块设计3.1 传感模块的硬件设计NPX是高精度和低功耗的集成芯片，是应用于TPMS的专用芯片，具有功能完美、性能牢靠、应用灵便等显著优点。

主要实现对轮胎压力/第1页共6页。

CAN /LIN混合网络在轿车车门控制系统中的应用1 前言随着电子技术的发展和对汽车性能要求的不断提高,汽车上的电子产品越来越多,从而加剧了线束和汽车中可布线空间的矛盾。

基于降低传统设计中的线束数量,改善由于线束过多引起的可靠性问题,汽车网络被设计、规范和发展起来。

LIN 和CAN总线分别属于A类和B类总线中的主流形式,在汽车领域应用曰益广泛。

2 网络结构的选择区别于驱动系统,轿车车门控制系统具有如下特点:主要是人工操作,所以控制速率、更新速率相对较慢(人能接受的响应时间最大为100ms) ;网络通信的发起者为人为操作;功能数量多,线束数量大等。

考虑到通信负载、通信效率、实时性和成本,本系统的总线采用了与动力控制总线(高速CAN)不同的低速CAN辅以成本更低的LIN总线的混合总线方案。

汽车网络特点可归纳为:通信距离短、子功能模块化功能较好、扩充性要求高和可靠性要求高等。

比较星形、环行和混合形拓扑结构,总线结构的电缆长度短、可靠性高和易于扩充的特点迎合了汽车网络的需要。

加之CAN总线的错误处理机制有效地克服了总线结构故障隔离的困难,使之成为汽车网络应用的首选结构。

本系统采用了并列式和层次式并存的混合网络结构,如图1所示。

并列式网络结构可靠性好,网络速度要求低,开发费用少,开发时间短,被用于连接各车门节点;层次式网络结构中采用主/从控制,由主节点控制通信,不需要仲裁和解决冲突,因而节省了成本,用于实现距离主控制节点相对较远的后视镜的控制。

3 应用协议和信号分析CAN是一个技术规范, SAE J1939是以CAN为基础涉及了应用层的上层协议,是目前最有实用参考价值的车用网络协议。

所以系统信号编码采用了SAE J1939,保证了系统的通用性。

3.1 数据域分组原则为了提高基于CAN 系统的通信效率, SAEJ1939建议每个消息充分使用8字节数据域。

需要有充分的理由,才允许定义数据域中采用有间隙的参数群编号,并建议参数按照以下方式分组: ①按常用的子系统分组(电控单元用来分派和发送数据) ;②按相同速率分组(以减少对消息的管理) ; ③按功能分组(如机油、冷却剂、燃料供应等) 。

CAN∕LIN网络通信技术在猎豹CS10应用随着人们对汽车的需求逐渐提高，汽车行业也逐渐迎来智能化的浪潮。

在这场智能化的浪潮中，CAN∕LIN网络通信技术应用在汽车中越来越广泛，成为了汽车行业中不可或缺的一部分。

作为中国本土的汽车品牌，猎豹CS10也在应用CAN∕LIN网络通信技术中走在了前列。

CAN（Controller Area Network）网络是一种基于广域网络技术的控制器局域网，该技术由德国博世公司在20世纪80年代推出，主要用于汽车和工业控制领域。

CAN网络把许多电子控制模块链接在一起，使它们可以相互通信，实现各种功能。

目前，CAN网络在汽车中应用非常广泛，特别是高级车型中，应用场景较多，如发动机控制模块、变速器控制模块、制动控制模块等。

而LIN（Local Interconnect Network）网络是一种低速局域网技术，但它具有高度的可靠性和实用的性能，主要用于汽车电子系统的低速数据通信。

LIN网络的应用主要是在汽车中的消费电子、门控制、信息娱乐系统等领域，是扩展CAN系统的一种重要方式。

在猎豹CS10中，CAN∕LIN网络通信技术被广泛应用于各个方面。

比如，猎豹CS10的发动机控制模块、变速器控制模块、制动控制模块等都采用CAN网络，实现了各个控制模块之间的数据通信。

此外，猎豹CS10的信息娱乐系统、车门控制系统等也采用LIN网络，实现了各个系统之间的低速数据通信。

通过CAN∕LIN网络通信技术的应用，猎豹CS10实现了各个控制模块之间的高效、稳定的数据通信，提高了汽车的整体性能和可靠性。

同时，CAN∕L IN网络通信技术也为猎豹CS10提供了更多的功能和扩展性，使车辆更加智能化、便利化。

总之，CAN∕LIN网络通信技术的应用在猎豹CS10中发挥了重要作用，为汽车行业的智能化发展做出了贡献。

相信在未来，随着汽车行业的不断发展，CAN∕LIN网络通信技术的应用会变得越来越广泛，为汽车的智能化进程提供技术支持。

Kinetis EA低功耗车身网络（CAN和LIN网关）解决方案与参考设计一、概述该车身网络参考设计基于Kinetis EA128 MCU并采用80 LQFP封装，同时具备CAN和LIN网关通信功能，很好地体现了面向汽车应用的Kinetis EA系列MCU的超低功耗特性。

二、关键特性•Kinetis EA128可充当LIN/CAN节点•Kinetis EA128具备网关功能•Kinetis EA128 MCU采用80 LQFP封装•Kinetis EA系列与未来Kinetis汽车系列产品实现引脚兼容。

•低功耗睡眠模式•MC33662 LIN收发器•MC33901 CAN收发器三、整体架构该解决方案包括一个HMI人机接口模块、多个车身网络节点（Autonet Kits）以及一个连接板（Connection Board）。

其中HMI人机接口模块通过按键和旋钮以及LIN总线，对各个网络节点的进/出低功耗模式进行控制；车身网络节点基于Kinetis EA128 MCU，包括LIN节点、CAN节点，以及一个CAN-LIN网关，因此至少一个节点的开发板需要同时集成CAN和LIN收发器。

此外，提供了测试点，将万用表与测试点相连，可以获得节点的电流功耗。

图1 整体架构图2 网络节点图3 连接板四、操作流程a.按下HMI的按键，相应的LED灯将被点亮，这时通过旋钮可以调节各个网络节点的负载；b. 再次按下HMI按键，LED熄灭，5S之内如果没有任何操作，所有的网络节点将进入低功耗模式;c. 当网络节点进入低功耗后，通过HMI按键可以将它们唤醒；d. 进入低功耗后，可以测得车身网络节点总的电流小于11uA，而其中MC33662和MC33901的标称低功耗电流（typical）分别为6uA和5uA。

这个参考设计表明，作为车身网络节点，Kinetis EA 系列MCU具有非常优异的低功耗表现。

基于CAN－LIN网络结构的汽车网络设计罗淳, 雷航电子科技大学计算机科学与工程学院嵌入式实时计算研究所，(610054)E-mail：soleck@摘 要：CAN（Controller Area Network）总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通讯网络，目前已经在国外汽车的电器网络中得到了广泛的应用。

LIN（Local Interconnect Network）是一种低成本的串行通讯网络，用于实现汽车中的分布式电子系统控制。

本文主要设计实现了一种CAN、LIN结合的车身控制系统。

关键词： CAN总线，汽车网络，ECU，LIN1. 引言随着电子技术的迅速发展和在汽车上的广泛应用，汽车电子化程度越来越高。

德国Bosch公司为汽车应用而开发的CAN（Controller area network ）总线技术是现代汽车广泛使用的一种汽车通讯技术。

近年来，由众多汽车制造商和半导体公司创建的LIN（Local Interconnect Network）总线方案逐步被应用到汽车通讯网络中，成为CAN通讯网络的有益补充，更好的适应汽车工业的发展。

2. CAN-LIN网络简介CAN（Controller area network ）即控制器局域网，是一种能有效分布式控制和实时控制的串行通讯网络[1]。

CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码,取而代之以对通信数据块进行编码，这样可使网络内的节点个数在理论上不受限制。

CAN总线采用了多主竞争式总线结构，具有多主站运行和分散仲裁的串行总线以及广播通信的特点[4]。

任意节点可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息而不分主次，因此可在各节点之间实现自由通信。

通常的汽车网络结构采用多条不同速率的总线分别连接不同类型的节点[2]。

目前汽车上的网络连接方式主要采用2条CAN，一条是用于驱动系统的高速CAN，速率达到500kb/s，主要连接对象是发动机ECU(Electronic Control Unit 电子控单元)、ABS ECU、安全气囊ECU、组合仪表等与汽车行驶直接相关的系统；另一条用于车身系统的低速CAN，速率是100kb/s，主要连接和控制汽车内外部照明、车门开闭、雨刮电机等电器。

带CAN和LIN网络的智能BCM设计智能BCM（Body Control Module）是指车辆的车身控制模块，它是一个电子控制单元，主要负责车内各种功能的控制。

CAN（Controller Area Network）是一种高速数据通信协议，常用于车辆网络通信。

而LIN（Local Interconnect Network）是一种低速数据通信协议，通常用于车内简单控制。

为了更好地满足现代汽车的需求，设计出一个带有CAN和LIN网络的智能BCM非常重要。

这样的设计可以为车辆内的各种控制功能提供高效的通信机制，确保各种功能能够准确无误地运行。

在这个设计中，CAN和LIN网络将被用于不同的控制功能。

CAN网络将被用于高速数据传输，例如车辆的音频和导航系统。

这些系统需要高速数据传输才能确保用户能够得到最好的体验。

与此同时，LIN网络将被用于低速数据传输，例如自动化的车门锁定和车窗控制。

这些控制功能是车辆控制模块中最基本的功能，而LIN网络能够提供安全可靠的数据通信机制，确保这些控制功能能够正确无误地运行。

为了实现这个设计，需要一个合适的控制器来管理CAN和LIN网络。

这个控制器需要能够实现高速数据传输和低速数据传输，并能够自适应车辆内部环境的变化。

此外，它还需要具备高度的灵活性和可扩展性，以便能够满足各种不同类型的车辆和控制功能。

在整个设计中，安全性是最重要的考虑因素之一。

因此，所有的数据传输和控制功能都需要经过严格的测试和验证。

此外，该设计还应当具备电子保护功能，以确保车辆内部的各种设备在意外情况下能够得到保护。

综上所述，带有CAN和LIN网络的智能BCM设计是对现代汽车的一项重要技术创新。

它可以提高车辆内部控制功能的效率和可靠性，并确保在各种环境条件下，车辆内部的各种设备都能够正确无误地运行。

除了CAN和LIN网络，还有其他一些网络通信协议也可以应用于车辆的智能控制系统中。

例如，FlexRay（Flexible Rate）网络通信协议就是一种适用于高级汽车应用的高速数据通信协议。

车载网络CAN/LIN网关的应用开发发布时间：2022-08-21T07:40:39.140Z 来源：《科技新时代》2022年1月第1期作者：黄家刚[导读] 随着电子技术的发展黄家刚柳州市续赢科技服务有限责任公司柳州市摘要：随着电子技术的发展，车载电子控制装置ECU的应用越来越多。

为了实现ECU之间的通信和数据共享，根据每个电子控制系统的复杂性以及信息量和响应速度的要求，有各种车载远程网络。

其中，德国Robert Bosch公司开发的控制器局域网CAN以其优越的性能在车载高速网络中得到了广泛的应用。

LIN网络作为一种有望成为车载低速网络标准的网络协议，不需要CAN总线的带宽和多功能，例如智能传感器与制动装置之间的通信，具有很大的应用空间。

其功能是将开关执行器和传感器从子总线连接到主总线，如CAN总线。

因此，为了实现各种车载网络之间的信息通信，有必要研究不同网络之间的互联技术。

关键词：总线协议；CAN／LIN网关；接口电路前言随着汽车工业的发展，消费者和政府有关部门对安全、舒适、节能、环保的需求推动了电子控制单元和系统在汽车上的广泛应用，汽车正日益向电子化、智能化方向发展。

然而，越来越多的电子系统也带来了新的问题。

越来越多的电子控制单元和传感器不可避免地需要越来越多的连接。

除了增加成本和重量，更重要的是给布线带来很大困难。

同时也增加了安全隐患，降低了整车的可靠性。

因此，提高电子控制单元之间的通信性能，降低布线成本已成为亟待解决的问题。

目前，车载电子控制系统主要由CAN/LIN网络组成。

不断发展的汽车网络技术还包括高速容错网络FlexRay，大多数用于多媒体和导航、蓝牙、WLAN和其他无线网络技术。

LIN是一个辅助总线网络。

在不需要CAN总线的情况下使用LIN总线可以大大降低系统成本。

大量的汽车电子技术被用来提高汽车的性能水平，这是不争的事实。

CAN总线的应用也得到了人们的认可，CAN和LIN混合网络的应用将极大地提高汽车网络的可靠性和经济性。