专利名称：汽车车身can总线控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车电子领域，具体说是一种用于汽车车身控制系统的现场总线控制系统。
背景技术：
随着人们对汽车安全性、舒适性等要求的提高，对包括仪表总成、灯组、传感器、各种开关、车门、后视镜、天窗、空调等车身电子控制的重要性日益突出起来，越来越多的汽车开始装备高性能的汽车车身系统。传统的车身电子控制系统往往采用集中式的控制方案，由单一的车身电子控制单元通过大量的线束连接到不同的控制目标。但随着控制目标的数量和复杂程度的增加，庞大的线束会占去大量的车内空间，也会增加系统成本，降低系统的可靠性。为了克服这些缺点，以CAN、LIN总线技术为核心的分布式车身控制系统越来越受到人们的欢迎。国内外汽车专家认为，CAN数据总线技术与传统汽车线路技术相比，无论是在技术的先进性，还是在成本的低廉上都具有强大的优势，将是汽车电子技术发展的一个新的里程碑。
CAN(Controller Area Network)即局域网控制网络，是国际上应用最广泛的现场总线之一。最早由德国BOSCH公司推出，用于汽车内部测量和执行部件之间的数据通讯，在车载各电子控制装置ECU之间交换信息，形成汽车电子控制网络。
CAN总线是一种多主方式的串行通讯总线，具有高的位速率、高抗电磁干扰性，而且能够检测出产生的任何错误。由于其具有高性能性、高可靠性和独特的设计，CAN越来越受到业界的重视，其在国内外的应用范围也在不断的扩展。
LIN(Local Interconnect Network)即局域互连网络，是一种低成本的串行通讯网络，用于实现汽车分布式电子系统控制，是现有汽车网络CAN总线的一种辅助的总线网络，在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合，LIN的工作方式是一主多从，单线双向低速传送数据，与CAN相比具有更低的成本，且基于UART接口，使用LIN总线可大大节省成本。
采用CAN总线网络构架的汽车零部件技术将是未来汽车发展的必然，而国内目前尚无一个自主、完善的CAN总线技术应用于汽车上，特别是客车领域，还没有CAN技术应用的先例。
发明内容
为了改善传统的汽车车身线束，增加汽车的功能，提高汽车的装备水平，本发明提供一种应用于汽车车身的CAN总线控制系统，它可作为CAN总线技术汽车系列电子产品及网络，实现了汽车内部的通讯网络化、数据共享和实时交换，实现了总线系统内部实时故障诊断和报警功能。
本发明的技术方案是包括CAN-LIN网关、CAN控制模块和LIN控制模块三部分，其中CAN-LIN网关运行CAN总线协议，通过CAN总线接口与其它的CAN-LIN网关及CAN控制模块连接，并运行LIN总线协议，通过LIN总线接口与LIN控制模块连接；CAN控制模块运行CAN总线协议，通过内部I/O接口完成本地数据的采集以及电子零部件的控制；LIN控制模块运行LIN总线协议，通过内部I/O接口连接低速设备，完成现场信号的采集、转换和电子零部件的控制。
本发明涉及以下几项关键技术1.汽车用CAN总线智能电子模块；2.J1939的规范标准化应用；3.汽车用CAN总线网络的构建；4.抗干扰技术；5.电源变换技术；6.外形构造，接插件的设计；7.操作系统的配置、裁减；8.智能仪表总成的设计；9.LIN总线智能电子模块；本发明具有如下有益效果本发明采用CAN总线和LIN总线技术，使汽车布线简洁，减少了电气系统装配的工作量，提高了其可靠性，方便了日常的维护、检修。该系统具有短路保护、过载保护及自动恢复功能。通过系统软件及其数据接口，可方便地实现系统的功能扩充。
本发明为汽车工业提供完整的汽车电子技术解决方案，各种控制模块在CAN总线控制网络的连接下，完成汽车整车的电器控制。汽车车身CAN总线控制系统以CAN总线为核心、LIN总线为基础的汽车控制网络，可以由CAN总线将几个主要的CAN控制模块和CAN-LIN网关控制模块相连接，再由每个CAN-LIN网关控制模块连接多个LIN控制模块，从而实现整个车身的网络化控制。它具有如下特点1.采用CAN、LIN总线，取代传统线束。
2.增加汽车部件失效故障在线检测功能。
3.不增加现有汽车成本，提高汽车装备水平，形成汽车电子平台技术。
4.采用无触驱动，取消继电器和配电盘，增加了功率器件的寿命。
图1是本发明汽车车身CAN总线控制系统控制拓扑示意图。
图2-1是本发明CAN-LIN网关电路框图。
图2-2是图2-1的网关控制器电路原理图。
图2-3是图2-1的CAN物理层模块电路原理图。
图2-4是图2-1的LIN物理层模块电路原理图。
图2-5是图2-1的电源模块电路原理图。
图2-6是图2-1的LIN电源模块电路原理图。
图3-1是本发明CAN控制模块电路框图。
图3-2是图3-1的CAN控制模块控制器电路原理图。
图3-3是图3-1的引擎转速及程驱动模块电路原理图。
图3-4是图3-1的引擎参数仪表驱动模块电路原理图。
图3-5是图3-1的引擎参数仪表驱动电源模块电路原理图。
图3-6是图3-1的引擎转速及里程车速测量模块电路原理图。
图3-7是图3-1的引擎AI参数测量模块电路原理图。
图3-8是图3-1的引擎AI电源模块电路原理图。
图3-9是图3-1的引擎逻辑处理模块电路原理图。
图3-10是图3-1的引擎IO隔离输入模块电路原理图。
图3-11是图3-1的引擎IO隔离输出模块电路原理图。
图3-12是图3-1的仪表总成IO驱动逻辑处理模块电路原理图。
图3-13是图3-1的仪表总成IO功率驱动模块电路原理图。
图3-14是图3-1的仪表总成IO指示报警模块电路原理图。
图4-1是本发明LIN控制模块电路框图。
图4-2是图4-1的LIN控制模块物理层及电源模块电路原理图。
图4-3是图4-1的灯组LIN模块控制器电路原理图。
图4-4是图4-1的灯组LIN模块IO模块电路原理图。
图4-5是图4-1的驾驶员信息输入LIN模块控制器电路原理图。
图4-6是图4-1的驾驶员信息输入LIN模块输入模块电路原理图。
图4-7是图4-1的顶盖LIN模块控制器电路原理图。
图4-8是图4-1的顶盖LIN模块中底板模块电路原理图。
图4-9是图4-1的顶盖LIN模块下底板模块电路原理图。
图4-10是图4-1的售票台LIN模块电路原理图。
图4-11是图4-1的右后门LIN模控制器电路原理图。
图4-12是图4-1的右后门LIN模块底板模块电路原理图。
图4-13是图4-1的雨刮器LIN模块控制器电路原理图。
图4-14是图4-1的雨刮器LIN模块底板模块电路原理图。
图4-15是图4-1的中底盘LIN模块控制器电路原理图。
图4-16是图4-1的中底盘LIN模块底板模块电路原理图。
图4-17是图4-1的智能功率驱动模块电路原理图。
图5是本发明CAN总线协议栈程序流程图。
图6是本发明LIN总线协议栈程序流程图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明包括CAN-LIN网关、CAN控制模块和LIN控制模块三部分，即-CAN-LIN网关，连接两个物理上完全独立的CAN网络或者LIN网络，以及实现高、低速网络系统之间数据交换，运行CAN总线协议和LIN总线协议，通过CAN控制模块或者LIN控制模块完成分布式汽车电子零部件控制，将LIN报文传输到CAN网络，LIN设备在此作为从设备工作，接收到的LIN报文将传送到CAN网络中，LIN标志符被转换成CAN标志符，LIN数据通过CAN对象传送；当CAN-LIN网关请求传送时，CAN的标志符被转换成LIN标志符，CAN对象的数据被存储在缓冲中，然后作为LIN数据传送，实现了LIN、CAN报文间的转换和传输；同时CAN-LIN网关作为LIN模块的主控制器定义传输的速率并发送信息帧头，发送或者接收数据。
-CAN控制模块，有多个分布在汽车的靠近要处理的信号旁边，接入各种信号并加以处理，完成现场数据的采集以及电子零部件的控制。每个模块都有唯一的地址，都可以在带电情况下重新安装一个CAN控制模块，也可以在系统运行期间置换有故障的CAN控制模块，不会影响到其它模块的正常工作。
-LIN控制模块，通过输入和输出接口，完成现场信号的采集和转换；每个LIN模块都包括一个配置信息存储器(含有序列号等信息)；在组成系统时，模块地址事先统一分配，每个模块都有唯一的地址，因此各模块在总线中将是透明的；当重新安装了一个LIN控制模块，都可以在带电情况下进行；因此可以在系统运行期间，置换有故障的LIN控制模块，不会影响其它模块的正常运行。
CAN总线协议存储在CAN-LIN网关和CAN控制模块中，LIN总线协议存储在CAN-LIN网关和LIN控制模块中。
在图1中A为CAN控制模块，B为CAN-LIN网关(即局域控制中心)，C为LIN控制模块，D为CAN总线，E为LIN总线，沿着D和E应该有一条电源线(图中未画出)，它们构成一个控制系统(车身CAN总线平台)，完成整车控制。
如图2-1、2-2、2-3、2-4、2-5所示，本发明CAN-LIN网关包括网关控制器模块、CAN物理层模块、LIN物理层模块、电源模块、LIN电源模块，具体连接结构为-网关控制器模块(参见图2-2)由第1CAN微控制器U1、第1总线锁存器U3、第1只读存储器U5、第1随机存储器U7、第1电可擦除只读存储器U9组成，其中第1CAN微控制器U1与第1只读存储器U5和第1随机存储器U7进行通讯，第1CAN微控制器U1经第1总线锁存器U3分别与第1只读存储器U5、第1随机存储器U7连接，第1可擦除只读存储器U9经过SPI接口与第1CAN微控制器U1进行通讯。
第1CAN微控制器U1负责管理CAN控制模块和LIN控制模块，将从CAN总线或者LIN总线接收数据送往第1随机存储器U7，第1随机存储器U7用来作为第1CAN微控制器U1进行工作时所需要的内存，第1只读存储器U5用来存放操作系统内核和CAN总线以及LIN总线协议栈，第1电可擦除只读存储器U9则用来存放系统配置信息；-CAN物理层模块(参见图2-3)由第1～3高速光电耦合器U11～U12、U14、第1CAN收发器U13组成，其中第1～3光电耦合器U11～U13、U14的输入来自第1CAN微控制器U1，输出经过第1CAN 收发器U13、再通过CAN总线接口与外部具有CAN总线接口的模块进行连接。
第1CAN收发器U13是第1CAN微控制器U1和CAN物理总线之间的接口。
-LIN物理层模块(参见图2-4)由第4～8光电耦合器U15～U19、第2LIN收发器U20组成，其中第4～8普通光电耦合器U15～U19的输入来自第1CAN微控制器U1，输出与第1LIN收发器U20连接，第2LIN收发器U20的输出通过LIN总线接口与外部具有LIN总线接口的模块进行连接。
第2LIN收发器U20是第1CAN微控制器U1和LIN物理总线之间的接口。
-电源模块(参见图2-5)包括变压器B1、DC转换器U22，其中变压器B1和DC转换器U22的输入来自外部+24V电源，输出分别绐第1CAN收发器U13和网关控制器模块供电。
-LIN电源模块(参见图2-6)包括第1电压转换器U243和第1稳压管D352，其中第1电压转换器U243的输入接外部+24V电源，输出给第2LIN收发器U20供电，并经第1稳压管D352给LIN物理层模块中的第4～8光电耦合器U15～U19供电。
如图3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8、3-9、3-10、3-11、3-12、3-13、3-14、3-15所示，本发明CAN控制模块由CAN控制模块控制器、引擎转速及里程驱动模块、引擎参数仪表驱动模块、引擎参数仪表驱动电源模块、引擎转速及里程车速测量模块、引擎AI参数测量模块、引擎AI电源模块、引擎逻辑处理模块、引擎IO隔离输入模块、引擎IO隔离输出模块、仪表总成IO驱动逻辑处理模块、仪表总成IO功率驱动模块、仪表总成IO指示报警驱动模块、CAN物理层模块(参见图2-3)、LIN物理层模块(参见图2-4)、电源模块(参见图2-5)、LIN电源模块(参见图2-6)，具体连接结构为-CAN控制模块控制器(参见图3-2)由第2CAN微控制器U2、第2只读存储器U6、第2随机存储器U8、第2电可擦除只读存储器U10，第2总线锁存器U4、第1地址译码器U33、第1总线驱动器U34组成，其中第2CAN微控制器U2与第2只读存储器U6、第2随机存储器U8、第2电可擦除只读存储器U10进行通讯，第2CAN微控制器U2经第2总线锁存器U4分别与第2只读存储器U6、第2随机存储器U8连接，第1总线驱动器U34的输入来自第2CAN微控制器U2和与第2CAN微控制器U2相连的第1地址译码器U33，输出至LIN物理层模块中的第4～8光电耦合器U15～U19。
第2CAN微控制器U2负责管理CAN控制模块，将采集的现场数据送往第2随机存储器U8，并控制输出设备，第2随机存储器U8用来作为第2CAN微控制器U2进行工作时所需要的内存，第2只读存储器U6用来存放操作系统内核和CAN总线协议栈，第2电可擦除只读存储器U10则用来存放系统配置信息。
-引擎转速及里程驱动模块(参见图3-3)由第1可编程时钟U38和第1计数器U47组成，其中第1可编程时钟U38的输入来自CAN控制器模块的第2CAN微控制器U2，第1计数器U47的输入来自外部地址配置，输出经过第1反相器U40B后与第1可编程时钟U38连接。
-引擎参数仪表驱动模块(参见图3-4)由第9～14光电耦合器U49～U52、U64～65、D/A转换器U58、第1～3放大器U59～U61组成，其中第9～12光电耦合器U49～U52的输入来自CAN控制器模块中的第2CAN微控制器U2，输出与D/A转换器U58的输入连接，第13～14光电耦合器U64～U65的输入来自CAN控制器模块中的第2CAN微控制器U2，输出经过二极管和三极管放大后接外部设备，如里程表，D/A转换器U58的输出与第1～3放大器U59～U61连接，第1～3放大器U59～U61的输出接外部设备，如水温表。
引擎参数仪表驱动模块负责将数字量转换成模拟量。
-引擎参数仪表驱动电源模块(参见图3-5)以第2电压转换器U240为核心，其输入来自外部+24V电源，输出+5V给引擎参数仪表驱动模块供电。
-引擎转速及里程车速测量模块(参见图3-6)由第2可编程时钟U39、第2计数器U48、第1～2D触发器U244～U245组成，其中第1～2D触发器U244～U245的输入来自引擎AI参数测量模块中的第1施密特反相器U250，输出与第2可编程时钟U39和外部设备(如转速表)连接，第2计数器U48的输入来自第2CAN微控制器U2和地址配置，输出与第2CAN微控制器U2相连的第2可编程时钟U39连接；还包括与非门、反相器。
引擎转速及里程车速测量模块负责测量转速、车速以及里程。
-引擎AI参数测量模块(参见图3-7)包括第4放大器U247、A/D转换器U248、第15～20光电耦合器U53～55、U57、U249、U251、第1施密特反相器U250，其中第4放大器U247输入来自外部设备(如油压传感器)的输入，输出与A/D转换器U248的输入连接，第20、18光电耦合器U251、U57的输入来自外部设备(如里程速度传感器)的输入，输出分别与第1施密特反相器U250中U250B、U250C的输入连接，第17光电耦合器U55的输入与A/D转换器U248的输出连接，输出与CAN控制器模块中的第2CAN微控制器U2连接，第15～16、19光电耦合器U53～54、U249的输入与CAN控制器模块中的第2微控制器U2连接，输出与A/D转换器U248的输入连接。
引擎AI参数测量模块负责测量引擎的油量、油压、水温、里程、转速等参数，将采集的模拟量转换成数字量。
-引擎AI电源模块(参见图3-8)包括第3～4电压转换器U241～U242，输入为外部+24V电源，输出分别为+5V和+12V，负责给引擎AI参数测量模块供电。
-引擎逻辑处理模块(参见图3-9)负责输入和输出的逻辑处理，包括第2地址译码器U256、第1～2数据收发器U252～U253、第2总线驱动器U35，其中第2地址译码器U256的输入端经与非门经CAN控制器模块中的第2CAN微控制器U2连接，输出与第1～2数据收发器U252～U253和第2总线驱动器U35的输入连接，第1～2数据收发器U252～U253的输出与CAN控制器模块中的第2CAN微控制器U2连接，第2总线驱动器U35的输入来自CAN控制器模块中的第2CAN微控制器U2，输出至引擎IO隔离模块模块中第37～40光电耦合器U81～U84。
-引擎IO隔离输入模块(参见图3-10)负责采集外部的开关量信息，由第21～36光电耦合器U65～U80组成，其输入为外部采集的开关量，输出与引擎逻辑处理模块第1～2数据收发器U252～U253的输入连接。
-引擎IO隔离输出模块(参见图3-11)包括第37～40光电耦合器U81～U84、第1～4三极管T16～T17、T106～T107、第1～4场效应管T72～T75，其中第37～40光电耦合器U81～U84的输入来自引擎逻辑处理模块中的第2总线驱动器U35，输出与第1～4三极管T16～T17、T106～T107的集电极和第1～4场效应管T72～T75门极连接，第1～4场效应管T72～T75的漏极接外部设备，如自动润滑。
-仪表总成IO驱动逻辑处理模块(参见图3-12)负责对仪表总成的输出驱动进行逻辑处理，由第3地址译码器U257、第3～6总线驱动器U258～U259、U36～U37、第3与非门U25组成，其中第3与非门U25和第3地址译码器U257的输入来自CAN控制器模块中的第2微控制器U2，第3与非门U25的输出与第3地址译码器U257输入连接，第3～6总线驱动器U258～U259、U36～U37的输入分别来自第3地址译码器U257和CAN控制器模块中的第2CAN微控制器U2输出至仪表总成IO功率驱动模块中第41～48光电耦合器U85～U92和仪表总成IO指示报警驱动模块中的第49～66光电耦合器U93～100、U230～U239。
-仪表总成IO功率驱动模块(参见图3-13)对外部设备进行隔离功率驱动，包括第41～48光电耦合器U85～U92、第5～15三极管，第5～11场效应管T76～T82其中第41～43光电耦合器U85～U87输入信号为仪表总成IO驱动逻辑处理模块中第5总线驱动器U36，其输出经第5～7三极管T85～T87至第8～10三极管T108～T109、T6，第8～10三极管T108～109、T6接外部设备，如倒车控制，第44～48光电耦合器U88～U92的输出接第11～15三极管T18～T21、T23和第5～11场效应管T76～T82接至外部设备。
-仪表总成IO指示报警驱动模块(参见图3～14)包括第49～66光电耦合器U93～U100、U230～U239、第16～51三极管T88～T105、T110～T113、T249～T255、T7～T13，其中第49～66光电耦合器U93～U100、U230～U239的输入来自仪表总成IO驱动逻辑处理模块的第3～5总线驱动器U258～U259、U36的输出，输出经第16～51三极管T88～T105、T110～T113、T249～T255、T7～T13外部设备，如雾灯。
仪表总成IO指示报警驱动模块用于雾灯、转向灯、水温、油压、燃油量等报警驱动。
CAN物理层模块、LIN物理层模块、电源模块、LIN电源模块的电路结构与CAN-LIN网关模块相同。
如图4-1、4-2、4-3、44、4-5、4-6、4-7、4-8、4-9、4-10、4-11、4-12、4-13、4-14、4-15、4-16、4-17所示，本发明LIN控制模块包括LIN控制模块物理层及电源模块、灯组LIN模块控制器、灯组LIN模块IO模块、驾驶员信息输入LIN模块控制器、驾驶员信息输入LIN模块输入模块、顶盖LIN模块控制器、顶盖LIN模块中底板模块、顶盖LIN模块下底板模块、售票台LIN模块控制器、右后门LIN模块控制器、右后门LIN模块底板模块、雨刮器LIN模块控制器、雨刮器LIN模块驱动模块、中底盘LIN模块控制器、中底盘LIN模块底板模块、智能功率驱动模块，具体连接为-LIN控制模块物理层及电源模块(参见图4-2)包括第5电压转换器U260、第52～53三极管T260～T261、第1稳压管D355、第2LIN收发器U261，其中第5电压转换器U260的输入为+24V电源，输出为+5V给LIN控制模块中的其它模块供电，第52三极管T260输出+12V电压给LIN 收发器供电，第53三极管T261和第2LIN收发器U261输入信号为灯组LIN模块控制器的第3微控制器U262、驾驶员信息输入LIN模块控制器第4微控制器U263、顶盖LIN模块控制器第5微控制器U273、售票台LIN模块控制器第6微控制器U274、右后门LIN模块控制器模块第7微控制器U275、雨刮器LIN模块控制器第8微控制器U276、中底盘LIN模块控制器第9微控制器U277连接，信号输出至第2LIN收发器U261，第2LIN收发器U261的输出经LIN总线接口与CAN-LIN网关、CAN控制模块的第1LIN收发器U20。
第2LIN收发器U261是微控制器和LIN传输媒体之间的接口；-灯组LIN模块控制器(参见图4-3)由第3微控制器U262、第1总线收发器U265、第7总线驱动器U264组成，其中第1总线收发器U265和第7总线驱动器U264输出接灯组LIN模块IO模块的第1～8智能功率管T262～T269，第1总线收发器U265的输出和第7总线驱动器U264的输入接第3微控制器U262。
第3微控制器U262负责管理灯组设备，并且存放LIN总线协议栈和进行工作时所需要的内存，并将采集的现场数据送往内存中。
-灯组LIN模块IO模块(参见图44)由第1～8功率管T262～T269组成，其中第1～8功率管T262～T269的输入来自灯组LIN模块控制器的第7总线驱动器U264，输出接外部设备，如远光灯等；负责灯组设备的驱动以及故障检测等。
-驾驶员信息输入LIN模块控制器(参见图4-5)由第4微控制器U263、第4地址译码器U272、第1～6移位寄存器U266～U271组成，其中第4地址译码器U272的输入接第4微控制器U263的输出，输出接第1～6移位寄存器U266～U271的输入，第1～6移位寄存器U266～U271的输出接第4微控制器U263，输入来自驾驶员信息输入LIN模块输入模块的第1～48二极管D358～D399的外部开关量，如倒车开关。
第4微控制器U263存放LIN总线协议栈和进行工作时所需要的内存，并将采集的现场数据送往内存中，同时负责驾驶员开关量的采集。
-驾驶员信息输入LIN模块输入模块(参见图4-6)由第1～48二极管D358～D399组成，其阴极接外部开关量输入，如倒车开关。
-顶盖LIN模块控制器(参见图4-7)以第5微控制器U273、第2总线收发器U254、第8～9总线驱动器U278～U279为核心，其中第2总线收发器U254的输入来自外部开关量输入(如下客铃按钮)，输出接第5微控制器U273，第8～9总线驱动器U278～U279的输入接第5微控制器U273，输出至第54～60三极管T270～T276的基极，第54～60三极管T270～276输出至顶盖LIN模块中底板模块的第9～10功率管T277～T280和顶盖LIN模块下底板模块的第61～67三极管T24～T25、T29、T55～T58。
第5微控制器U273存放LIN总线协议栈和进行工作时所需要的内存，并将采集的现场数据送往内存中，同时负责管理示廓灯、路牌灯、前门电阀、后门电阀等设备。
-顶盖LIN模块中底板模块(参见图4-8)由第9～10功率管T277～T280组成，其输入来自顶盖LIN模块控制器中的第5微控制器U273，输出接外部设备，如示廓灯。
顶盖LIN模块中底板模块负责驱动示廓灯、路牌灯灯设备，同时进行故障检测。
-顶盖LIN模块下底板模块(参见图4-9)包括第61～67三极管T24～T25、T29、T55～T58、第12～25场效应管T281～T287、T294～T300，其中第12～18场效应管T281～T287采用P沟道，其门极经过电阻接顶盖LIN模块控制器中的第五微控制器U273，栅极通过第61～67三极管T24～T25、T29、T55～T58的基极接第19～25场效应管T294～T300，第19～25场效应管T294～T300的棚极接+24V电源，漏极接外部设备，如厢灯。
顶盖LIN模块下底板模块负责前门电阀、后门电阀、厢灯等设备的驱动。
-售票台LIN模块控制器(参见图4-10)包括第6微控制器U274、第3总线收发器U255、第10总线驱动器U280、第56～63二极管D339～D346，其中第3总线收发器U255输出与第6微控制器U274输入连接，输入接第56～63二极管D339～D346的阴极，第56～63二极管D339～D346的阳极接外部设备(如工作灯开关)，第10总线驱动器U280的输入接第6微控制器U274的输出，输出经过三极管放大驱动后接外部设备。
-右后门LIN模块控制器(参见图4-11)由第7微控制器U275、第57～64二极管D348～D351、D281～D284和第68～71三极管T312～T315组成，其中第57～60二极管D348～D351的阳极接外部设备(如侧位置灯)，阴极接第7微控制器U275的输入，第61～64二极管D281～D284的阳极经过电阻接第7微控制器U275的输出，阴极接第68～71三极管T312～T315的基极，第7微控制器U275的输入经过二极管的外部开关量(如制动开关)，第68～71三极管T312～T315输出至右后门LIN模块底板模块的第72～73三极管T59～T60和第28～29场效应管T301～T302。
第7微控制器U275存放LIN总线协议栈和进行工作时所需要的内存，并将采集的现场数据送往内存中，同时负责管理位置灯等设备。
-右后门LIN模块度板模块(参见图4-12)包括第72～73三极管T59～T60、第26～29场效应管T288～T289、T301～T302，其中第26～27场效应管T288～T289采用P沟道，其门极经过电阻接右后门LIN模块控制器中的第7微控制器U275，栅极接第72～73三极管T59～T60的基极，第28～29场效应管T301～T302的棚极接+24V电源，漏极接外部设备，如后门灯等设备。
-雨刮器LIN模块控制器(参见图4-13)由第8微控制器U276、第65～69二极管D285～D289和第74～78三极管T316～T320组成，其中第65～69二极管D285～D289的阳极经过电阻接第8微控制器U276的输出，阴极经过第74～78三极管T316～T320至雨刮器LIN模块驱动模块中的第30～37场效应管T290～T293、T303～T306。
-雨刮器LIN模块驱动模块(参见图4-14)包括第79～82三极管T61～T64、第30～37场效应管T290～T293、T303～T306，其中第30～33场效应管T290～T293采用P沟道，其门极经过电阻接雨刮器LIN模块控制器中的第8微控制器U276，栅极与第79～82三极管T61～T64、第38～41场效应管T303～T306相连，漏极接外部设备，如雨刮器I档，洗涤等设备。
-中底盘LIN模块控制器(参见图4-15)由第9微控制器U277、第70～73二极管D290～D293和第83～86三极管T321～T324组成，其中第70～73二极管D290～D293的阳极经过电阻接第9微控制器U277的输出，阴极接第83～86三极管T321～T324的基极，第9微控制器U277输入接智能功率驱动模块中断线检测电路和短路检测电路。
-中底盘LIN模块底板模块(参见图4-16)以第1～2继电器J239～J240为核心，其输入来自中底盘LIN模块控制器的第83～84三极管T321～T322的集电极，输出接电磁阀和电源开关设备。
-智能功率驱动模块(参见图4-17)由输出驱动电路、断线检测电路、过流检测电路、短路检测电路和过流及短路保护电路组成，其中输出驱动电路由第1113电阻R1113、第1075电阻R1075、第1076电阻R1076、第322稳压管D322、第307场效应管T307组成，第1075电阻和第1113电阻的一个结点为输入端，与中底盘LIN控制器中的第323三极管T323的输出端相连，第1075电阻R1075的另一端在第322稳压管D322配合下经过场效应管T307功率放大后与外部设备位置灯连接；断线检测电路由采样电阻R1118、第87三极管T71、第328三极管T328和第88三极管T69组成，第88三极管T69发射极经过第1115电阻R1115与采样电阻R1118的一端连接，基极与第87三极管T71的基极连接，第87三极管T71的发射极接采样电阻R1118的另一端，集电极经过电阻R1124与第328三极管T328的基极连接，第328三极管T328的集电极与中底盘控制器中的第九微控制器U277连接；当外部设备断线时，第87三极管T71导通，导致第328三极管T328导通，第328三极管T328输出低电平给第九微控制器U277；过流检测电路由采样电阻R1118、第89～91、327、325三极管T68、T70、T65、T327、T325组成，第89三极管T68的发射极经过电阻R1114与采样电阻R1118的一端连接，基极与第90三极管T70的基极连接，集电极经过电阻R1119与第327三极管T327的基极连接，第90三极管T70的发射极接采样电阻R1118的另一端，第327三极管T327的集电极经过电阻R1104与第91三极管T65的基极连接，第91三极管T65的集电极经过电阻R1103与第325三极管T325的基极连接，集电极输出与中底盘控制器中的第九微控制器U277连接；当外部设备过流时，如位置灯，采样电阻R1118上的压降增大，导致第327三极管T327导通，其输出的低电平造成第91三极管T65导通，从而使第325三极管T325导通，第325三极管T325输出的低电平给中底盘控制器中的第九微控制器U277；短路检测电路由第91、325～326三极管T65、T325～T326、第406稳压管D406组成，第406稳压管D406的阴极经过电阻R1116接采样电阻R1118的一端，阳极接第326三极管T326的基极，第326三极管T326的发射极经过第1074电阻R1074与第91三极管T65的基极连接，第91三极管T65的集电极经过第1103电阻R1103与第325三极管T325的基极连接，集电极输出与中底盘控制器中的第九微控制器U277连接；过流及短路保护电路由第93三极管T67和第307场效应管T307组成，第93三极管T67的输入来自短路检测电路中第326三极管T326和过流检测电路中第327三极管T327的集电极的结点处，其输出与输出驱动电路中第307场效应管T307连接；当过流或者短路时，第93三极管T67导通，从而使第307场效应管T307截止，因此外部设备被关闭，防止损害外部设备，如转向灯。
智能功率驱动模块负责管理位置灯，对位置灯进行功率驱动以及断线检测、过流及短路保护。
本实施例第1～2CAN微控制器U1～U2采用P87C591芯片，第3～9微控制器U262～U263、U273～U277采用AT90S2313芯片，第1～2随机存储器U7～U8采用HY62WT081ED，第1～2只读存储器U5～U6采用28F512，第1～2电可擦除只读存储器U9～U10采用X5043，第1CAN收发器U13采用TJA1050芯片，第1～2LIN收发器U20、U261采用TJA1020芯片。
所述CAN总线协议栈运行于CAN-LIN网关和CAN控制模块上，负责对CAN总线的报文进行处理，存储在第1只读存储器U5和第2只读存储器U6中，由CAN控制器接收控制单元中微控制器发出的数据，处理数据并传给CAN收发器，CAN收发器将CAN控制器模块提供的数据转换成CAN数据流并通过数据总线发送出去，同时CAN收发器接收总线上的数据，并将数据传到CAN控制器模块，经过CAN控制器模块处理后传给微控制器。CAN收发器和CAN微控制器执行了CAN协议数据链路层和物理层的功能，在应用层上采用J1939通讯协议，此协议对汽车中应用到的各类参数进行了规定，参数的规定符合ISO11992标准。
CAN微控制器在内部结构里有一个CAN控制器，其包括CAN内核模块、CAN接口模块、发送缓冲区模块和接收滤波器，CAN内核模块根据CAN2.0B规范控制CAN帧的发送和接收；CAN接口模块包含了实现CAN微控制器与CAN控制器连接的特殊功能寄存器，对重要CAN寄存器的访问通过快速自动增加的寻址特性对特殊功能寄存器的位寻址来实现；CAN控制器的发送缓冲区，能够保存完整的CAN信息标准或扩展格式帧。只要通过CAN微控制器启动发送信息，字节就从发送缓冲区传输到CAN内核模块。当接收一个信息时，CAN内核模块将串行位流转换成并行数据输入到接收滤波器，通过该可编程的接收滤波器，由软件对实际收到的信息进行筛选和判断，所有由接收滤波器接收的数据都保存在FIFO(64字节)中。每个接收滤波器都有32位区分符、32位代码和32位屏蔽；所有滤波器配置都可在运行中改变。
如图5所示，具体流程为首先进行系统初始化，如CAN物理层，设置通讯速率，完成后开放CAN通讯端口并通知总线此设备就绪，然后等待CAN总线上的数据，如果有数据到来，则接收CAN总线上数据，之后判断接收的数据流是否有效，如果无效则进行数据无效处理并继续等待，否则进行数据有效处理，数据处理完毕之后更改IO状态或者完成驱动动作，同时还要监视LIN总线上的数据；如果是LIN接收到的数据，判断数据的有效性，无效则返回，正确则进行数据处理，之后进行回应处理，如果需要CAN发送则进行CAN发送，之后写缓存，最后再返回到等待接收CAN或者LIN的数据，保存现场。
LIN总线协议运行于CAN-LIN网关和LIN控制模块上，负责对LIN总线的报文进行处理，存储在第1～2CAN微控制器U1～U2和第3～9微控制器U262～U263、U273～U277中，由微控制器发出数据，经过数据处理并传给LIN收发器，LIN收发器将微控制器提供的数据转换成电信号并通过数据总线发送出去，同时LIN收发器也接收总线上的数据，并将接收到的数据传绐微控制器。微控制器和LIN收发器执行了LIN协议数据链路层和物理层的功能，实现两个LIN设备的互相兼容。
微控制器负责实现LIN总线协议，等待主机的帧头信息，包括等待同步间隔、在同步区取得同步，解析识别码并作出相应动作——接收数据或者发送数据，检查/发送校验和；同时此微控制器也负责现场数据的采集、转换和汽车零部件的控制。
如图6所示，具体流程为首先进行系统初始化，如定时器等，然后接收同步字节，之后判断是否同步，如果不同步，则一直在等待同步，否则接收ID场字节，对接收来的ID场字节进行ID场奇偶校验和译码节点号，节点号译码完毕之后判断节点号是否正确，如果不正确，则抛弃数据返回到等待同步字节，如果节点号正确，则接收方向字节，根据接收到的方向字节判断要执行的动作是接收模式还是发送模式，如果是接收模式，则继续接收数据场和校验和，之后在进行任务处理，如读写端口，如果是发送模式，则发送数据场和校验和，最后返回等待，保存现场。
采用本发明汽车车身CAN总线控制系统从设备安装到运行及检修锥护，可以实现1.取消汽车传统的控制线束和控制配电盘，用CAN、LIN总线代替车辆线束。
2.汽车各电器设备采用了电子保护，可恢复式保护电器设备运行。
3.降低汽车装配和检测成本。
4.汽车电器部件具有了故障诊断功能，在线自动监测，失效后仪表盘自动指示故障设备，驾驶员一目了然。
5.使用小型控制单元及小型控制单元插孔可节省车内空间。
6.使传感信号线减至最少，控制单元可做到高速数据传输。
7.数据信息可任意扩展，满足用户个性化需求。
8.汽车电器控制系统设计、改造灵活性增强，便于用户加装设备。
9.采用软件组态可更改汽车的控制逻辑，便于汽车性能的研究与更新。
10.增强了车用传感器的通用性，匹配更为简单。
11.集成化的仪表控制系统便于复杂功能的实现及操作。
12.简化了汽车的生产工艺，汽车的检修、保养更加方便，所需的时间减少，接入CAN总线巡检设备，可自动完成整车检查。
13.形成汽车电气平台技术，便于车辆改型和多种车辆共用一个汽车电子平台，降低汽车的研发和生产成本。
权利要求
1.汽车车身CAN总线控制系统，其特征在于包括CAN-LIN网关、CAN控制模块和LIN控制模块三部分，其中CAN-LIN网关运行CAN总线协议，通过CAN总线接口与其它的CAN-LIN网关及CAN控制模块连接，并运行LIN总线协议，通过LIN总线接口与LIN控制模块连接；CAN控制模块运行CAN总线协议，通过内部I/O接口完成本地数据的采集以及电子零部件的控制；LIN控制模块运行LIN总线协议，通过内部I/O接口连接低速设备，完成现场信号的采集、转换和电子零部件的控制。
2.按照权利要求1所述汽车车身CAN总线控制系统，其特征在于所述CAN-LIN网关包括网关控制器、CAN物理层模块、LIN物理层模块、电源模块、LIN电源模块，具体连接结构为-网关控制器由第1CAN微控制器(U1)、第1总线锁存器(U3)、第1只读存储器(U5)、第1随机存储器(U7)、第1电可擦除只读存储器(U9)组成，其中第1CAN微控制器(U1)与第1只读存储器(U5)和第1随机存储器(U7)进行通讯，或经第1总线锁存器(U3)分别与第1只读存储器(U5)、第1随机存储器(U7)连接，第1可擦除只读存储器(U9)经过SPI接口与第1CAN微控制器(U1)进行通讯-CAN物理层模块由第1～3光电耦合器(U11～U12、U14)、第1CAN收发器(U13)组成，其中第1～3光电耦合器(U12～U13、U14)的输入来自第1CAN微控制器(U1)，输出经第1CAN收发器(U13)、再通过CAN总线接口与外部具有CAN总线接口的模块进行连接；-LIN物理层模块由第4～8光电耦合器(U15～U19)、第1LIN收发器(U20)组成，其中第4～8光电耦合器(U15～U19)的输入来自第1CAN微控制器(U1)，输出经第1LIN收发器(U20)、再通过LIN总线接口与外部具有LIN总线接口的模块进行连接；-电源模块包括变压器(B1)、DC转换器(U22)，其中变压器(B1)和DC转换器(U22)的输入接外部+24V电源，输出分别给第1CAN收发器(U13)和网关控制器供电；-LIN电源模块包括第1电压转换器(U243)和第1稳压管(D352)，其中第1电压转换器(U243)的输入接外部+24V电源，输出给第2LIN收发器(U20)供电，并经第1稳压管(D352)给LIN物理层模块中的第4～8光电耦合器(U15～U19)供电。
3.按照权利要求1所述汽车车身CAN总线控制系统，其特征在于所述CAN控制模块由CAN控制模块控制器、引擎转速及里程驱动模块、引擎参数仪表驱动模块、引擎参数仪表驱动电源模块、引擎转速及里程车速测量模块、引擎AI参数测量模块、引擎AI电源模块、引擎逻辑处理模块、引擎IO隔离输入模块、引擎IO隔离输出模块、仪表总成IO驱动逻辑处理模块、仪表总成IO功率驱动模块、仪表总成IO指示报警模块、CAN物理层模块、LIN物理层模块，采用所述电源模块、LIN电源模块供电，具体连接结构为-CAN控制模块控制器包括第2CAN微控制器(U2)、第2只读存储器(U6)、第2随机存储器(U8)、第2电可擦除只读存储器(U10)、第2总线锁存器(U4)、第1地址译码器(U33)、第1总线驱动器(U34)组成，其中第2微控制器(U2)与第2只读存储器(U6)、第2随机存储器(U8)、第2电可擦除只读存储器(U10)进行通讯，第2CAN微控制器(U2)经第2总线锁存器(U4)分别与第2只读存储器(U6)、第2随机存储器(U8)连接，第1总线驱动器(U34)的输入来自第2CAN微控制器(U2)和与第2微控制器(U2)相连的第1地址译码器(U33)，输出至LIN物理层模块中的第4～8光电耦合器(U15～U19)；-引擎转速及里程驱动模块由第1可编程时钟(U38)和第1计数器(U47)组成，其中第1可编程时钟(U38)的输入来自CAN控制器模块的第2CAN微控制器(U2)，第1计数器(U47)的输入来自外部地址配置，输出经过第1反相器(U40B)后与第1可编程时钟(U38)连接；-引擎参数仪表驱动模块由第9～14光电耦合器(U49～U52、U64～U65)、D/A转换器(U58)、第1～3放大器(U59～U61)组成，其中第9～12光电耦合器(U49～U52)的输入来自CAN控制器模块中的第2微控制器(U2)，输出与D/A转换器(U58)连接，第13～14光电耦合器(U64～U65)的输入来自CAN控制器模块中的第2CAN微控制器(U2)，输出经过二极管和三极管放大后接外部设备，D/A转换器(U58)的输出经第1～3放大器(U59～U61)接外部设备；-引擎参数仪表驱动电源模块以第2电压转换器(U240)为核心，其输入接外部+24V电源，输出为+5V给引擎参数仪表驱动模块供电；-引擎转速及里程车速测量模块包括第2可编程时钟(U39)、第2计数器(U48)、第1～2D触发器(U244～U245)，其中第1～2D触发器(U244～U245)的输入来自引擎AI参数测量模块中的第1施密特反相器(U250)，输出与第2可编程时钟(U39)和外部设备连接，第2计数器(U48)的输入来自第2CAN微控制器(U2)和地址配置，输出与第2CAN微控制器(U2)相连的第2可编程时钟(U39)连接；-引擎AI参数测量模块包括第4放大器(U247)、A/D转换器(U248)、第15～20光电耦合器(U53～U55、U57、U249、U251)、第1施密特反相器(U250)，其中第4放大器(U247)输入来自外部设备的输入，输出与A/D转换器(U248)的输入连接，第20、18光电耦合器(U251、U57)的输入来自外部设备的输入，输出与第1施密特反相器(U250)的输入连接，第17光电耦合器(U55)的输入与A/D转换器(U248)的输出连接，输出与CAN控制器模块中的第2CAN微控制器(U2)连接，第15～16、19光电耦合器(U53～U54、U249)的输入与CAN控制器模块中的第2CAN微控制器(U2)连接，输出与A/D转换器(U248)的输入连接；-引擎AI电源模块包括第3～4电压转换器(U241～U242)，输入为外部+24V电源，输出分别为+5V和+12V；-引擎逻辑处理模块由第2地址译码器(U256)、第1～2数据收发器(U252～U253)、第2总线驱动器(U35)组成，其中第2地址译码器(U256)的输入端经与非门与CAN控制器模块中的第2CAN微控制器(U2)连接，其输出与第1～2数据收发器(U252～U253)和第2总线驱动器(U35)的输入连接，第1～2收发器(U252～U253)的输出与CAN控制器模块中的第2CAN微控制器(U2)连接，第2总线驱动器(U35)的输入信号为CAN控制器模块中的第2CAN微控制器(U2)，输出至引擎IO隔离输出模块中第37～40光电耦合器(U81～U84)；-引擎IO隔离输入模块由第21～36光电耦合器(U65～U80)组成，其输入为外部采集的开关量，输出与引擎逻辑处理模块第1～2数据收发器(U252～U253)的输入连接；-引擎IO隔离输出模块包括第37～40光电耦合器(U81～U84)、第1～4三极管(T16～T17、T106～T107)、第1～4场效应管(T72～T75)，其中第37～40光电耦合器(U81～U84)的输入来自引擎逻辑处理模块中的第2总线驱动器(U35)，输出至第1～4三极管(T16～T17、T106～T107)的集电极和第1～4场效应管(T72～T75)，第1～4场效应管(T72～T75)的漏极接外部设备；-仪表总成IO驱动逻辑处理模块由第3地址译码器(U257)、第3～6总线驱动器(U258～U259、U36～U37)、第3与非门(U25)组成，其中第3与非门(U25)和第3地址译码器(U257)的输入来自CAN控制器模块中的第2CAN微控制器(U2)，第3与非门(U25)的输出与第3地址译码器(U257)输入连接，第3～6总线驱动器(U258～U259、U36～U37)的输入信号为第3地址译码器(U257)和CAN控制器模块中的第2CAN微控制器(U2)，输出至仪表总成IO功率驱动模块中第41～48光电耦合器(U85～U92)和仪表总成IO指示报警驱动模块中第49～66光电耦合器(U93～U100、U230～U239)；-仪表总成IO功率驱动模块包括第41～48光电耦合器(U85～U92)、第5～15三极管，第5～11场效应管(T76～T82)，其中第41～43光电耦合器(U85～U87)输入信号为仪表总成IO驱动逻辑处理模块中第5总线驱动器(U36)，其输出经第5～7三极管(T85～T87)接至第8～10三极管(T108～T109、T6)，第8～10三极管(T108～109、T6)接外部设备，第44～48光电耦合器(U88～U92)的输出经第11～15三极管(T18～T21、T23)和第5～11场效应管(T76～T82)接至外部设备；-仪表总成IO指示报警模块包括第49～66光电耦合器(U93～U100、U230～U239)、第16～51三极管(T88～T105、T110～T113、T249～T255、T7～T13)，其中第49～66光电耦合器(U93～U100、U230～U239)的输入来自仪表总成IO驱动逻辑处理模块的第3～5总线驱动器(U258～U259、U36)的输出，输出经第16～51三极管(T88～T105、T110～T113、T249～T255、T7～T13)接外部设备；所述CAN物理层模块、LIN物理层模块采用所述CAN-LIN网关中CAN物理层模块、LIN物理层模块。
4.按照权利要求1所述汽车车身CAN总线控制系统，其特征在于所述LIN控制模块包括LIN控制模块物理层及电源模块、灯组LIN模块控制器、灯组LIN模块IO模块、驾驶员信息输入LIN模块控制器、驾驶员信息输入LIN模块输入模块、顶盖LIN模块控制器、顶盖LIN模块中底板模块、顶盖LIN模块下底板模块、售票台LIN模块控制器、右后门LIN模块控制器、右后门LIN模块底板模块、雨刮器LIN模块控制器、雨刮器LIN模块驱动模块、中底盘LIN模块控制器、中底盘LIN模块底板模块、智能功率驱动模块，具体连接为-LIN控制模块物理层及电源模块包括第5电压转换器(U260)、第52～53三极管(T260～T261)、第1稳压管(D355)、第2LIN收发器(U261)，其中第5电压转换器(U260)的输入为+24V电源，输出为+5V给LIN控制模块中的其它模块供电，第52三极管(T260)输出+12V电压给LIN收发器供电，第53三极管(T261)和第2LIN收发器(U261)输入信号为灯组LIN模块控制器、驾驶员信息输入LIN模块控制器、顶盖LIN模块控制器、售票台LIN模块控制器、右后门LIN模块控制器模块、雨刮器LIN模块控制器、中底盘LIN模块控制器，信号输出至第2LIN收发器(U261)，第2LIN收发器(U261)输出经LIN总线接口至CAN-LIN控制模块、CAN控制模块的第1LIN收发器(U20)；-灯组LIN模块控制器由第3微控制器(U262)、第1总线收发器(U265)、第7总线驱动器(U264)组成，其中第1总线收发器(U265)输入接灯组LIN模块IO模块的第1～8功率管(T262～T269)，输出接第3微控制器(U262)，第7总线驱动器(U264)的输入接第3微控制器(U262)，输出至灯组LIN模块IO模块的第1～8功率管(T262～T269)；-灯组LIN模块IO模块由第1～8功率管(T262～T269)组成，其中第1～8功率管(T262～T269)的输入来自灯组LIN模块控制器的第七总线驱动器(U264)，输出接外部设备；-驾驶员信息输入LIN模块控制器由第4微控制器(U263)、第4地址译码器(U272)、第1～6移位寄存器(U266～U271)组成，其中第4地址译码器(U272)的输入接第4微控制器(U263)的输出，输出接第1～6移位寄存器(U266～U271)的输入，第1～6移位寄存器(U266～U271)的输出接第4微控制器(U263)，输入来自驾驶员信息输入LIN模块输入模块的第1～48二极管(D358～D399)的外部开关量；-顶盖LIN模块控制器由第5微控制器(U273)、第2总线收发器(U254)、第8～9总线驱动器(U278～U279)组成，其中第2总线收发器(U254)的输入来自外部开关量输入，输出接第5微控制器(U273)，第8～9总线驱动器(U278～U279)的输入接第5微控制器(U273)，输出接第54～60三极管(T270～T276)的基极；-顶盖LIN模块中底板模块由第9～10功率管(T277～T280)组成，其输入接顶盖LIN模块控制器中的第五微控制器(U273)，输出接外部设备；-顶盖LIN模块下底板模块包括第61～67三极管(T24～T25、T29、T55～T58)、第12～25场效应管(T281～T287、T294～T300)，其中第12～18场效应管(T281～T287)的门极接顶盖LIN模块控制器中的第五微控制器(U273)信号，栅极通过第61～67三极管(T24～T25、T29、T55～T58)和第19～25场效应管(T294～T300)接至外部设备；-售票台LIN模块控制器包括第6微控制器(U274)、第3总线收发器(U255)、第10总线驱动器(U280)、第56～63二极管(D339～D346)，其中第3总线收发器(U255)输出与第6微控制器(U274)输入连接，输入接第56～63二极管(D339～D346)的阴极，第56～63二极管(D339～D346)的阳极接外部设备，第10总线驱动器(U280)的输入度第6微控制器(U274)的输出，输出经过三极管放大驱动后接外部设备；-右后门LIN模块控制器由第7微控制器(U275)、第57～64二极管(D348～D351、D281～D284)和第68～71三极管(T312～T315)组成，其中第57～60二极管(D348～D351)的阳极接外部设备，阴极接第7微控制器(U275)的输入，第61～64二极管(D281～D284)的阳极接第7微控制器(U275)的输出，阴极接第68～71三极管(T312～T315)的基极；-右门LIN模块底板模块包括第72～73三极管(T59～T60)、第26～29场效应管(T288～T289、T301～T302)，其中第26～27场效应管(T288～T289)的门极接右后门LIN模块控制器中的第7微控制器(U275)，栅极接第72～73三极管(T59～T60)的基极，第28～29场效应管(T301～T302)的漏极接外部设备；-雨刮器LIN模块控制器由第8微控制器(U276)、第65～69二极管(D285～D289)和第74～78三极管(T316～T320)组成，其中第65～69二极管(D285～D289)的阳极接第8微控制器(U276)的输出，阴极经第74～78三极管(T316～T320)至雨刮器LIN模块驱动模块中的第30～37场效应管(T290～T293、T303～T306)；-雨刮器LIN模块驱动模块包括第79～82三极管(T61～T64)、第30～37场效应管(T290～T293、T303～T306)，其中第30～33场效应管(T290～T293)分别与第79～82三极管(T61～T64)和雨刮器LIN模块控制器中的第8微控制器(U276)相连，第34～37场效应管(T303～T306)漏极接外部设备；-中底盘LIN模块控制器包括第9微控制器(U277)、第70～73二极管(D290～D293)和第83～86三极管(T321～T324)，其中第9微控制器(U277)输入来自智能功率驱动模块，输出经第70～73二极管(D290～D293)至第83～86三极管(T321～T324)。-中底盘LIN模块底板模块以第1～2继电器(J239～J240)为核心，其输入来自中底盘LIN模块控制器的第83～84三极管(T321～T322)的集电极，输出接电磁阀和电源开关设备；-智能功率驱动模块由输出驱动电路、断线检测电路、过流检测电路、短路检测电路和过流及短路保护电路组成，其中输出驱动电路输入端与中底盘LIN控制器中的第323三极管(T323)的输出端相连，经过功率放大后的输出信号与外部设备连接；断线检测电路输入端接采样电阻(R1118)，输出电极接至中底盘控制器中的第九微控制器(U277)；过流检测电路输入接采样电阻(R1118)，输出与中底盘控制器中的第九微控制器(U277)连接；短路检测电路输入接采样电阻R1118，输出与中底盘控制器中的第九微控制器(U277)连接；过流及短路保护电路输入来自短路检测电路中第326三极管(T326)和过流检测电路中第92三极管(T327)的集电极的结点处，其输出与输出驱动电路中第307场效应管(T307)连接。
5.按照权利要求1所述汽车车身CAN总线控制系统，其特征在于CAN总线协议存储在CAN-LIN网关中第一只读存储器(U5)和CAN控制模块中第二只读存储器(U6)，具体流程为首先进行系统初始化，如初始化液晶屏状态，然后建立各种任务，如步进电机控制任务，完成后开放CAN通讯端口并通知总线此设备就绪，然后等待CAN总线上的数据，如果有数据到来，则接收CAN数据，之后判断接收的数据流是否有效，如果无效则进行数据无效处理并继续等待，否则进行数据有效处理，数据处理完毕之后更改IO状态或者完成驱动动作，同时还要监视LIN总线上的数据；如果是LIN接收到数据，判断数据的有效性，无效则返回，正确则进行数据处理，之后进行回应处理，如果需要CAN发送则进行CAN发送，之后写缓存，最后再返回到等待接收CAN或者LIN的数据，保存现场。
6.按照权利要求1所述汽车车身CAN总线控制系统，其特征在于所述LIN总线协议存储在CAN-LIN网关中第一只读存储器(U5)、CAN控制模块中第二只读存储器(U6)和LIN控制模块中的第三～第九微控制器(U262～U263、U273～U277)，具体流程为首先进行系统初始化，如初始化LIN收发器等，然后接收帧头字节，之后判断是否为帧头，如果不是帧头字节，则一直在等待同步，否则接收ID场字节，对接收来的ID场字节进行ID场奇偶校验和译码节点号，节点号译码完毕之后判断节点号是否正确，如果不正确，则抛弃数据返回到等待同步字节，如果节点号正确，则接收方向字节，根据接收到的方向字节判断要执行的动作是接收模式还是发送模式，如果是接收模式，则继续接收数据场和校验和，如果是发送模式，则发送数据场和校验和，最后返回等待，保存现场。
全文摘要
本发明公开一种汽车车身CAN总线控制系统，包括CAN－IN网关、CAN控制模块、LIN控制模块，其CAN－LIN网关运行CAN总线和LIN总线协议，通过CAN总线接口与CAN控制模块连接，通过LIN总线接口与LIN控制模块连接，CAN控制模块通过CAN总线接口与CAN－LIN网关和其它CAN控制模块连接，通过外部设备接口与外部设备连接，完成现场信号的采集和分布式汽车电子零部件控制，LIN控制模块通过LIN总线接口与CAN－LIN网关连接，通过外部设备接口与外部设备连接，完成现场信号的采集和分布式汽车电子零部件控制。LIN总线协议存储于CAN－LIN网关和LIN控制模块，CAN总线协议存储于CAN－LIN网关和CAN控制模块。本发明使各种控制模块在CAN和LIN总线控制网络的连接下，完成汽车整车的电器控制。
文档编号H04L29/06GK1780247SQ20041008767
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月26日 优先权日2004年11月26日
发明者于冬清, 张化锴, 狄艳军, 王子威, 张春峰, 陶建, 杨轶, 王靖震, 诸明杰, 郑丁 申请人:浙江中科正方电子技术有限公司