CAN 总线和L IN 总线相互独立,通过中央控制器实现资源共享并进行数据交换。中央控制器是整车管理系统的核心,它同时也是CAN 总线和L IN 总线的网关服务器,它的主要功能就是对各种信息进行分析处理并发出指令,协调汽车各控制单元及电器设备的工作。
接口设计
整车通信网络是由许多CAN 节点和L IN 节点通过CAN 总线和L IN 总线连接组成的一个局域网,因此接口设计十分重要。
图3 为中央控制器与CAN 总线、L IN 总线接口设计。中央控制器内包括了一个CAN 的控制器和一个SCI 接口。CAN 智能节点一般由MCU ,CAN 控制器和CAN 收发器组成。
目前从事CAN 总线及L IN 总线芯片开发和制造的厂商很多,如PHIL IPS ,FREESCAL E ,ONSEMI , TI 等,设计人员可以根据自身需要选择不同的芯片组合。这里中央控制器选择了FREESCAL E 的MC68HC908AZ60 芯片。该芯片是专为汽车电子应用设计的功能强大的8 位单片机,内部集成了低速CAN 控制器,支持CAN2. 0A/ 2. 0B ,具有一个SCI 模块。该芯片除了完成L IN 网络与CAN网络的通信连接外,还兼有其它的控制功能。
L IN 节点选择了FREESC2AL E 的器件。其中L IN 节点收发器采用MC33399 ; L IN 节点MCU 选择MC68HC805 PV8 .由于汽车上的电磁干扰较大,为提高系统的抗干扰能力,在CAN 控制器和CAN 收发器以及L IN 控制器和L IN 收发器之间增加了由6N137 构成的光电隔离电路。
CAN 智能节点选择PHIL IPS 器件: PCA82C250 作为CAN 收发器; CAN 节点的MCU 选用P89C591 , 因P89C591 内部集成有CAN 控制器(有PeliCAN 接口) ,所以没有再选择CAN 控制器,其连接图如图4 所示。设计人员也可以选用微控制器+ 外接CAN 控制器这样的连接法。