LIN总线开发:智能雨量传感器

本文介绍了智能雨量传感器的工作原理,通过LIN总线读取传感器数据的过程。传感器通过发射红外信号,根据光线反射判断雨滴,不同车型的LIN数据存在差异。文中详细展示了LIN初始化和数据通信过程,分析了数据包格式,强调了LIN总线在自动雨刮系统中的应用。

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大众速腾 自动雨刮 雨水感应模块

长城系列 自动雨刮 雨水感应模块

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雨水感应智能雨刮是多数高配车的标配,一般安装在前挡风玻璃靠近黑色颗粒膜,能够识别雨滴、环境光线,采用3线通信:VBAT,GND,LIN。

不同的车有不同的外形,大部分都是是带柄圆形,但是也有些例外,是圆角长方形。

不管什么外形的雨水传感器,其工作原理都是一样的:通过发射红外信号,打在玻璃上反射回到红外接收管。玻璃表面干燥的时候,所其反射的光线是固定不变的,玻璃表面有雨滴的时候,由于雨水产生的光线折射导致反射的红外光减少。

由于光学结构比较复杂,本文只介绍如何通过LIN总线读取传感器的数据。

上图中,黑色的是雨水传感器,带有柔性半透明软胶,估计这个软胶是为了更好地结合汽车玻璃,而且对光线的折射率应该比较接近汽车玻璃,否则这层介质会对光线产生很大的衰减。其引出接线有三个,分别为 12V(红色),GNG(黑色),LIN(白色)。经过仔细分析LIN数据,发现其中LIN总线遵循的是V1.3版本通信协议,并没有采用最新的V2.1版本。虽然大众系列的雨水感应器都是一样的,LIN数据也基本一致,但是奥迪系列的LIN数据却是使用的LIN V2.0协议,采用的增强型校验。其他系列的比如长城系列车型LIN数据也都不一样,无法通用。

不管是大众车系还是奥迪车系,其LIN总线上电初始化的时候都是采用0x3d,0x3c这两个PID,并且都是采用的V1.3版本的经典校验方法。

//设备上电初始化内容如下:

        Time        LIN Identifier Flags     DLC  Data                      Counter
 ==================================================================================
       7.890                    06   H         0                                  1 
       7.908                    3C             8  7f 06 b5 ff 7f 01 02 ff         2 //0x7F 广播帧,NAD=0xB5,厂商ID=0XFF7F,功能ID=0X0102:通知所有节点,开始配置PID
       7.920                    3D   H         0                                  3 
       7.927                    3C             8  7f 06 b5 ff 7f 02 02 26         4 //0x7F 广播帧,NAD=0xB5,厂商ID=0XFF7F,功能ID=0X0202:声明一个新的从机PID=0x26
       7.940                    3D   H         0                                  5 
       7.947                    3C             8  7f 06 b5 ff 7f 02 02 25         6 //0x7F 广播帧,NAD=0xB5,厂商ID=0XFF7F,功能ID=0X0202:声明一个新的从机PID=0x25
       7.960                    3D   H         0                                  7 
       7.967                    3C             8  7f 06 b5 ff 7f 02 02 24         8 //0x7F 广播帧,NAD=0xB5,厂商ID=0XFF7F,功能ID=0X0202:声明一个新的从机PID=0x26
       7.980    &nb

本资料面向 LIN 总线初学者,对什么是 LINLIN 的特征,物理层、协议层及应用层相关规定进行说明。 本资料主要是针对 LIN2.1 讲解。 使用注意事项............................................................................................................................................. 1 1. LIN是什么? ......................................................................................................................................... 4 1.1 LIN子网(Cluster)与节点(Node) ............................................................................................................ 5 1.2 主/从机节点与主/从机任务.................................................................................................................. 7 2. LIN的特点 ............................................................................................................................................. 8 3. LIN协议层 ............................................................................................................................................. 9 3.1 帧的结构............................................................................................................................................. 9 3.1.1 同步间隔段(Break Field) ................................................................................................................... 9 3.1.2 同步段(Sync Byte Field) .................................................................................................................. 10 3.1.3 受保护ID段(Protected Identifier Field).............................................................................................. 11 3.1.4 数据段(Data Field)........................................................................................................................... 12 3.1.5 校验和段(Checksum Field) .............................................................................................................. 13
雨量传感器是一种用于检测降雨量的设备,通常会通过特定的通信协议将数据传输到主控板上进行处理。如果提到“LIN脚本”,这里可能是指基于**LIN总线(Local Interconnect Network)**的相关程序或配置。 ### LIN总线简介 LIN(本地互联网络)是一种低成本串行通信协议,广泛应用于汽车电子领域和其他嵌入式系统中。它比CAN总线简单,并常作为从属网络使用。雨量传感器可能会通过LIN总线向中央控制器发送信号,例如当前是否有雨水、雨强等级等信息。 假设我们要编写一段控制雨量传感器并通过LIN总线传递数据的基本伪代码脚本: ```python # 假设这是Python风格的LIN驱动示例 import time def lin_send_frame(frame_id, data): # 模拟LIN帧发送函数 print(f"Sending LIN frame with ID={frame_id}, Data={data}") class RainSensor: def __init__(self): self.rain_intensity = 0 def detect_rain(self): """模拟检测雨量强度""" import random self.rain_intensity = random.randint(0, 10) # 示例随机值 return self.rain_intensity if __name__ == "__main__": rain_sensor = RainSensor() while True: intensity = rain_sensor.detect_rain() # 获取当前雨量级别 if intensity > 0: # 如果有雨,则构造LIN消息并发送出去 message_data = [intensity] + [0]*7 # 构建8字节LIN数据包 lin_send_frame(frame_id=0x5A, data=message_data) time.sleep(2) # 每隔两秒检查一次 ``` 上面的例子只是简化版演示如何读取虚拟化的雨感数值然后打包成适合LIN通信的数据形式发出。实际应用需要根据硬件手册调整具体的实现细节以及适配真实的底层库来操作物理层端口及协议栈管理等工作内容。 --- #### 关于LIN脚本补充说明: - **硬件依赖**: 实际项目里涉及到底层UART/GPIO/LIN收发器的操作。 - **实时性考量**: 需要保证足够快的速度响应环境变化并将结果传送给接收节点如车身控制系统BCM (Body Control Module).
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