安全氣囊系統(tǒng)中專(zhuān)用總線(xiàn)解決方案--DSI BUS
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時(shí)間：2013-02-27
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DSI BUS的編碼方式
在DSI BUS中，數(shù)據(jù)從Master節(jié)點(diǎn)到Slave節(jié)點(diǎn)使用電壓傳遞模式，數(shù)據(jù)從Slave節(jié)點(diǎn)到Master節(jié)點(diǎn)使用電流傳遞模式。DSI BUS的電壓傳遞模式編碼比較獨(dú)特，將每位的傳遞時(shí)間分為三份，每一位的前2/3為低電平，后1/3為高電平表邏輯0，每一位的前1/3為低電平，后2/3為高電平表邏輯1。例：圖4為通過(guò)DSI BUS發(fā)送了短指令字0x18。
DSI BUS的數(shù)據(jù)鏈路層
DSI BUS中每幀數(shù)據(jù)為一條命令，數(shù)據(jù)為全雙工，既Master發(fā)出命令，同時(shí)，Slave響應(yīng)，Slave對(duì)當(dāng)前命令的響應(yīng)會(huì)在下條命令發(fā)出時(shí)返回。命令分長(zhǎng)字命令和短字命令兩種，長(zhǎng)命令字有效數(shù)據(jù)為16位和0-8位CRC校驗(yàn)，短命令字為8-15位有效數(shù)據(jù)和0-8位CRC校驗(yàn)。圖4為1條短命令字，8位的有效數(shù)據(jù)為0x18和4位的CRC校驗(yàn)碼。
DSI BUS的地址分配
DSI BUS中，Slave節(jié)點(diǎn)地址共4位二進(jìn)制碼，從0001到1111，因此，每個(gè)DSI BUS最多接15個(gè)Slave節(jié)點(diǎn)，當(dāng)命令字中地址為0000時(shí)，為向所有Slave節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)出命令。
對(duì)Slave節(jié)點(diǎn)分配地址的方式有兩種，一種是系統(tǒng)中所有節(jié)點(diǎn)接成菊花鏈形式，當(dāng)系統(tǒng)上電后，Master逐一對(duì)Slave分配地址，這種稱(chēng)為可編程方式(Programmable)。另一種是預(yù)編程方式(PRE Programmed)，既從節(jié)點(diǎn)器件在接入DSI BUS前預(yù)先編好地址。在支持DSI BUS的Slave器件中，有一個(gè)作用于電源和信號(hào)線(xiàn)的開(kāi)關(guān)，對(duì)于預(yù)編程的器件，上電時(shí)器件的開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的，因?yàn)榈谝粋€(gè)Slave的開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的，所以總線(xiàn)上數(shù)據(jù)只能到達(dá)第一個(gè)Slave器件，當(dāng)Master發(fā)出初始化命令初始化第一個(gè)地址并閉合開(kāi)關(guān)后，總線(xiàn)數(shù)據(jù)便能到達(dá)第二個(gè)Slave器件，再同樣對(duì)第二個(gè)Slave節(jié)點(diǎn)初始化。以此類(lèi)推，直至每一個(gè)Slave器件都被設(shè)定地址后，總線(xiàn)上Slave節(jié)點(diǎn)才開(kāi)始工作。
DSI BUS的命令
不論是長(zhǎng)字命令還是短字命令，DSI BUS的命令字只有4位，因此共有0000-1111共16條命令，無(wú)論節(jié)點(diǎn)上的設(shè)備的是傳感器還是開(kāi)關(guān)量輸入或輸出，總線(xiàn)都是通過(guò)這些命令來(lái)定義或控制這些節(jié)點(diǎn)。所有總線(xiàn)上的節(jié)點(diǎn)(Slave內(nèi)部開(kāi)關(guān)閉合情況下)都會(huì)對(duì)這些命令解碼并響應(yīng)相應(yīng)的命令。
如0000命令既初始化命令，它用于為可編程方式的節(jié)點(diǎn)設(shè)定地址，同時(shí)還可以通過(guò)這條指令控制內(nèi)部有開(kāi)關(guān)的從節(jié)點(diǎn)內(nèi)的開(kāi)關(guān)打開(kāi)或閉合。
傳感器信號(hào)和如安全帶是否扣好等一些開(kāi)關(guān)量信號(hào)都可以通過(guò)DSI BUS傳遞給ECU板，同時(shí)ECU板還可以通過(guò)DSI BUS傳遞一些控制信號(hào)，如實(shí)現(xiàn)傳感器的自檢測(cè)功能的操作，點(diǎn)亮LED燈等。同時(shí)，ECU板通過(guò)DSI BUS也為從節(jié)點(diǎn)設(shè)備如傳感器提供了供電，有效減少了氣囊系統(tǒng)的布線(xiàn)，提高了系統(tǒng)可靠性。
DSI BUS作為氣囊的專(zhuān)用總線(xiàn)具有很好可靠性。通過(guò)CRC校驗(yàn)，DSI BUS可以避免由信號(hào)傳輸錯(cuò)誤造成的誤動(dòng)作；當(dāng)信號(hào)線(xiàn)出現(xiàn)斷路時(shí)，DSI BUS的器件并不會(huì)因此損壞，并且可通過(guò)對(duì)Slave器件中開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，斷開(kāi)發(fā)生問(wèn)題的部分，使總線(xiàn)連接正常的部分工作；甚至可以通過(guò)兩個(gè)Master(另一個(gè)作為備用)分別連接在一條總線(xiàn)的兩端，這樣即使信號(hào)線(xiàn)上一點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題，一個(gè)Master因此不能控制所有的Slave節(jié)點(diǎn)，DSI BUS仍能通過(guò)另一個(gè)備用Master控制剩余的節(jié)點(diǎn)；一些Master的接口芯片(如飛思卡爾的MC33780)還支持差分信號(hào)輸出(圖4)和具有頻譜延展功能，這樣可以有效降低總線(xiàn)的EMI(電磁干擾)。
圖4：DSI BUS的短命令字0x18
評(píng)論