基于LIN总线的转向盘上开关控制系统研制

　　基于LIN总线的转向盘上开关是中高档轿车上经常采用的一种组合开关。 该开关一般集成了多达16种按键、 4个滚轮的组合开关， 可以作为车载音响、 车载微机、 车速设置以及其他个性化设置模块的控制输入。 图1是某款车型的转向盘上开关外观结构。 由于该组合开关安装在转向盘两侧， 驾驶员进行相关功能设置时， 双手可以不离开转向盘， 从而提高了行车安全性。

　　目前， 中高档轿车上多采用该类型的组合开关， 并且该部件的国产化进程非常缓慢。 为了打破国外厂家对该类型组合开关的技术垄断， 我院组织了产品研发项目组， 和国内的汽车电子厂家结合，经过1年多的开发， 初步完成了该类型开关的研发。本文总结了作者在该产品的研发过程中所取得的经验教训， 希望对国内的汽车生产厂家掌握有关的核心技术起到抛砖引玉的作用。

　　1 系统总体方案设计

　　1.1 技术路线

　　在进行汽车电子产品的国产化过程中， 应该从实际出发， 寻找适合的产品。 既要考虑技术的先进性， 又要考虑实现的可能性。 作者选择基于LIN总线的转向盘上开关控制系统作为突破口是基于以下的考虑。

　　1.1.1 基于LIN总线的产品在汽车行业具有广泛的应用前景

　　LIN (Local Interconnect Network) 是由欧洲汽车制造商协会设计的一种低成本短距离低速网络，旨在传送开关设置和传感器输入等状态的变化， 并对这类变化作出响应。 可用于传送发生时间约为几分之一秒的事件， 不适用于汽车应用中的高速事件(如发动机管理)。 另一目的是利用该协议的简单性降低系统成本， 以便在质优价廉的8位单片机中实现[1]。

　　LIN是由LIN协会在1999年推出的新型A类串行总线， 主要用于汽车电子控制系统， 构成CAN等高速总线的辅助网络， 实现汽车网络的分级制结构，以达到简化线束、 合理利用网络资源、 节约成本的目的[2，3]。 该总线一经面世， 即以其低廉的成本、 优异的性能广为各大厂商所接受， 在众多A类汽车总线中脱颖而出， 有望成为A类总线国际标准[4]。 随着汽车网络化热潮的兴起， LIN总线技术发展迅速， LIN协会自推出LIN规范以来， 已先后对其进行了4次修订， 国内外对其研究也日益增多， 其应用前景广泛。

　　LIN总线典型的应用是诸如车门、 导向轮、 座位、 电动机、 气候控制、 照明、 雨水传感器、 智能刮水器、 智能发电机、 开关板或RF接收器等构件。我们可以很容易地把这些构件连接到汽车网络并接入各种类型的诊断和服务。 通常使用的信号模拟编码可以用数字信号替换， 从而使线束得以优化。