Zur Verminderung des Vedrahtungsaufwandes bei der Vernetzung einfacher Steuergeräte im Auto wird die Entwicklung des LIN (Local Interconnect Network) vorgestellt, das den bereits etablierten CAN-Bus ergänzt. Eine solche Ergänzung liegt deswegen vor, weil zur überregionalen Kommunikation zwischen den Steuergeräten das LIN nicht ausreicht, zur Kommunikation auf lokaler Ebene aber der CAN-Bus nicht benötigt wird. Ein einfaches serielles Protokoll ist für diese Aufgaben hinreichend. Das LIN besteht aus dem Physical Layer, der sich an dem ISO-Standard 9141 orientiert, und dem Data-Link-Layer, der auf einem Master-/Slave-UART-Protokoll basiert, und verwendet ein zeitgesteuertes Verfahren für die Übertragung der Nachrichten. Das LIN kann mit 1 kBit/s bis 20 kBit/s betrieben werden und bietet die Möglichkeit, Slaves zu synchronisieren, die mit inakkuraten RC-Oszillatoren arbeiten. Das Türsystem läßt sich mit dem LIN wesentlich vereinfachen. Ein Gateway-Knoten sorgt für die Anbindung an das übergeordnete CAN-Netzwerk. Im LIN-Netzwerk fungiert das Gateway als Maser. Die Steuergeräte für Fensterheber, Spiegel, Türschloß und Tastatur sind über das LIN eingebunden. Die Gesamtverdrahtung besteht aus drei Drähten. Diese sind die 12-V-Spannungsversorgung, die Masse und die LIN-Leitung. Ein an der ISO-Norm 9141 orientierter Bus verbindet die einzelnen Netzwerkknoten des LIN. Der Bus ist ein Open-Drain-Bus, der von dem UART-Protokoll über dominante und rezessive Pegel gesteuert wird. Zur Nachrichteninitierung sendet der Master einen Synchronisationsbreak. Danach folgen ein Synchronisationsbyte und ein ID-Feld. Dieses besteht aus 6 ID-Bits und 2 Parity-Bits. Daraus resultieren 64 verschiedene Identifier aus einer Menge von 256 Werten, die dieses Feld einnehmen kann. Ein einzelner Bit-Fehler wird immer erkannt. Nach dem Identifier folgt die eigentliche Nachricht; dieser folgt ein Checksummenbyte, das die Konsistenz der Nachricht sichert. Eine gestörte Nachricht wird im nächsten Zyklus wiederholt. Die maximale Latenzzeit des LIN beträgt für das Türsystem 51,1 ms bei 10 kBit/s.
LIN ergänzt CAN. Neuer Kommunikationsstandard zur Vernetzung einfacher Steuergeräte im Automobil
LIN and CAN specifications
F + M, Feinwerktechnik, Mikrotechnik, Mikroelektronik ; 108 , 7/8 ; 60-62
2000
3 Seiten, 4 Bilder, 1 Quelle
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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