LIN总线系统以及基于LIN总线系统的从机寻址方法与流程

本申请涉及本地互联网络（local interconnect network，lin）总线，特别涉及一种lin总线系统以及基于lin总线系统的从机寻址方法。

背景技术：

1、汽车电子系统的发展已经成为汽车工业的一个重要趋势。分布式电子系统的出现使得汽车电子控制单元的数量大幅增加，从而提高了车辆的功能性和智能化水平。而lin总线作为分布式电子系统的关键组成部分之一，在此背景下应运而生。lin总线主要应用与电动门窗控制系统、座椅调节系统、车灯照明系统、雨刷系统、空调系统、音箱系统等lin总线为单主多从的结构，有两种方式，串行和并行，串行方式采用菊花链方式，在一个示例中，如图1所示，在具有单个主机110的情况下，一条总线120最多可以连接16个节点，每个节点对应一个从机130。所以在实际使用过程中部分场合就需要对各个从节点进行地址的分配，该地址分配有两种方式，一种是预设方式，在设备生产制造的过程中就把地址预先固化在设备里面，这种方式对应的模块需要明确能区分，这样在装配过程容错率比较大，但如果各个位置的模块无法区分，在装配和后续维修都会容易出错，此处就对于lin从机模块提出了自动寻址的需求。现有技术已经有了不同的自动寻址方式。

2、专利us7091876b2描述了一种lin总线系统实现自动寻址的方法，该方法通过检测内部检测电阻上面的电流，与内部设置的阈值做比较来实现自动寻址，该方法实现过程比较漫长，寻址过程最大需要轮询16轮，耗时较长；专利ep2717547b1也描述了一种lin总线系统实现自动寻址的方法，该方法实现方式与专利us7091876b2类似，但通过设置阈值上下限，实现了一轮能做到最多实现5个节点的地址分配，也需要多次轮询才能满足要求；专利cn115086278a也描述了一种lin总线的系统实现自动寻址的方式，该方法实现方式与us7091876b2类似，区别点是电流源改为步进方式，最大也需要轮询16轮。

3、上述方式都能实现lin从节点自动寻址的功能，但同时也存在一定的问题，主要问题集中于相关技术中，自动寻址的轮询次数过高，容易造成资源的浪费。

技术实现思路

1、本申请关于一种lin总线系统以及基于lin总线系统的从机寻址方法，能够在单词lin轮询的过程当中完成从机地址的寻址，该技术方案如下：

2、一方面，提供了一种lin总线系统，该lin总线系统包括主机、总线以及至少两个从机；

3、主机与从机通过总线连接，且主机与从机连入电源；

4、从机用于在基于lin总线的寻址过程中实现单轮次寻址；

5、从机包括从机电源端、第一开关、第二开关、第一电阻、镜像电流源、第二电阻、放大器、模数转换器（analog-to-digital converter, adc）、除法器以及算数逻辑单元（arithmetic logic unit， alu）；

6、第一开关与第一电阻连接后连接至从机电源端，第二开关与镜像电流源连接后连接至从机电源端；第一电阻与第二电阻连接至总线；

7、第二电阻串联于总线上；

8、放大器连接于第二电阻两端，用于放大第二电阻的压降数据；

9、adc与放大器连接，用于读取放大后的压降数据；

10、除法器与adc连接，用于基于放大后的压降数据确定初始地址指示信号；

11、alu与除法器连接，alu用于基于地址指示信号确定与从机对应的目标地址指示信号，目标地址指示信号用于指示从机的寻址结果。

12、在一个可选的实施例中，从机还包括第一二极管以及第二二极管；

13、第一电阻通过第一二极管连接至总线；

14、第二电阻通过第二二极管连接至总线；

15、第一二极管以及第二二极管用于限制电流流向。

16、在一个可选的实施例中，从机还包括第三二极管以及第三开关；

17、第三二极管的连接至第三开关，且第三开关接地；

18、在一个可选的实施例中，除法器具有第二输入端；

19、除法器的第二输入端接参考电压源。

20、在一个可选的实施例中，从机还包括地址存储器；

21、地址存储器与alu连接；

22、地址存储器用于存储目标地址指示信号。

23、在一个可选的实施例中，镜像电流源实现为变压器。

24、另一方面，提供了一种lin总线系统的从机寻址方法，该方法应用于如上任一所示的lin总线系统内的从机中，该方法包括：

25、控制第一开关以及第二开关断开；

26、响应于lin通信进入break帧，通过adc读取放大器获取的第一压降数据；

27、控制第二开关闭合，并通过adc读取放大器获取的第二压降数据；

28、将第一压降数据与第二压降数据的差值输入除法器，输出得到与从机对应的初始地址指示信号；

29、通过alu基于初始地址指示信号确定目标地址指示信号，目标地址指示信号用于指示从机的寻址结果。

30、在一个可选的实施例中，从机还包括地址存储器；

31、地址存储器与alu连接；

32、通过alu基于初始地址指示信号确定目标地址指示信号之后，包括：

33、通过地址存储器获取并存储目标地址指示信号。

34、在一个可选的实施例中，控制第一开关以及第二开关断开，包括：

35、响应于地址存储器中不存在目标地址指示信号，控制第一开关与第二开关断开。

36、在一个可选的实施例中，通过alu基于初始地址指示信号确定目标地址指示信号，包括：

37、在alu中预存转换关系表，转换关系表用于指示初始地址指示信号与目标地址指示信号的对应关系；

38、通过转换关系表，基于初始地址指示信号确定目标地址指示信号。

39、本申请各个实施例包含的技术效果至少包括：

40、在基于lin总线的主从机架构中，通过在从机内进行放大器、模数转换器、除法器以及alu的方式，基于对于不同状态下第二电阻压降的读取，将电压信号转换为指示通信过程中被分配地址的目标地址指示信号。在实现精确测量的情况下，能够在一次lin轮询的过程中完成lin总线从机地址的寻址。

技术特征：

1.一种lin总线系统，其特征在于，本地互联网络lin总线系统包括主机、总线以及至少两个从机；

2.根据权利要求1所述的lin总线系统，其特征在于，所述从机还包括第一二极管以及第二二极管；

3.根据权利要求1所述的lin总线系统，其特征在于，所述从机还包括第三二极管以及第三开关；

4.根据权利要求1所述的lin总线系统，其特征在于，所述除法器具有第二输入端；

5.根据权利要求1所述的lin总线系统，其特征在于，所述从机还包括地址存储器；

6.根据权利要求1所述的lin总线系统，其特征在于，所述镜像电流源实现为变压器。

7.一种基于lin总线系统的从机寻址方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1至6任一所述的lin总线系统内的从机中，所述方法包括：

8.根据权利要求7所述的基于lin总线系统的从机寻址方法，其特征在于，所述从机还包括地址存储器；

9.根据权利要求8所述的基于lin总线系统的从机寻址方法，其特征在于，所述控制第一开关以及第二开关断开，包括：

10.根据权利要求7所述的基于lin总线系统的从机寻址方法，其特征在于，所述通过alu基于所述初始地址指示信号确定目标地址指示信号，包括：

技术总结本申请关于LIN总线系统以及基于LIN总线系统的从机寻址方法，涉及LIN总线技术领域。该系统包括主机、总线以及至少两个从机；主机与从机通过总线连接，且主机与从机连入电源；从机用于在基于LIN总线的寻址过程中实现单轮次寻址；从机包括从机电源端、第一开关、第二开关、第一电阻、镜像电流源、第二电阻、放大器、模数转换器ADC、除法器以及算数逻辑单元ALU。基于对于不同状态下第二电阻压降的读取，将电压信号转换为指示通信过程中被分配地址的目标地址指示信号。在实现精确测量的情况下，能够在一次LIN轮询的过程中完成LIN总线从机地址的寻址。技术研发人员：浦亚军,林凯,黄昊丹受保护的技术使用者：无锡硅动力微电子股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23