马建辉，王知学，李 扬

（①山东省汽车电子重点实验室，山东 济南 250014；②山东省科学院自动化研究所，山东 济南 250014）

0 引言

随着汽车智能化程度的提高和升级换代的需要，汽车电子系统正由集中式控制向基于总线的分布式控制发展，在车身控制领域，做为控制局域网（CAN，Control Area Network）总线的有效补充，本地互联网（LIN，Local Interconnect Network）总线以其成本低廉有效解决了分布式控制带来的成本增加问题，在通讯速率要求不高、成本要求更高的国产车车身电子系统上得到了大规模应用。这里为某国产车基于LIN总线的车身控制系统设计了一款车身控制器（BCM，Body Control Module），做为LIN总线网络的主节点，BCM在实现对多路开关量、脉冲量检测以及负载控制等功能的同时，调度管理整个LIN网络的通信，实现与LIN从节点的命令和状态的交互，并实现网络管理功能。该LIN网络架构如图1所示。

图1 车身LIN网络架构

这里结合BCM设计经验，首先分析下LIN协议的架构和通信机制，然后从数据链路层、应用层和网络管理的实现上详细介绍下主节点设计技术。

1 协议分析

LIN总线采用一主多从的网络架构[1]，主节点以时间片轮转的方式控制网络信号流，确定发送哪个帧并在帧之间保持正确的定时，从节点接收帧头并根据其标识符（ID，Identifier）决定如何响应。LIN通信基于主任务和从任务的行为模型，如图2所示，主任务负责产生并发送正确的报文头，从任务负责对报文头做出响应。这种方式无需总线仲裁且能保证最差状态下的信号传输延迟时间，网络负载可控并可以避免总线冲突。……