LIN總線技術(shù)在教學樓照明系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.3.2 LIN從節(jié)點設(shè)計

LIN從節(jié)點硬件原理如圖3所示，從節(jié)點實現(xiàn)的關(guān)鍵是能夠正確實時地接收報文頭，達到與主節(jié)點的同步，為下一步的數(shù)據(jù)交換做好準備。

從節(jié)點對間隔場和同步字節(jié)場的接收完全采用中斷方式進行。為了能及時感受到主節(jié)點報文頭的起始階段，將串口接收數(shù)據(jù)端RXD端與單片機的一個外部中斷觸發(fā)端口（INT1或INT0）相連，這樣，當主節(jié)點發(fā)送過來的間隔場的下降沿到來時，就可以實時地觸發(fā)從節(jié)點進入對報文頭的接收程序段。從節(jié)點自總線電平下降沿到來之際，就對總線顯性電平（低電平）持續(xù)的時間進行累積計算，直到發(fā)現(xiàn)總線恢復(fù)為隱性電平（高電平）為止。如果此段持續(xù)時間大于11個主節(jié)點工作位時時間，那么從節(jié)點就斷定是一次幀通信的開始。接著從節(jié)點對同步字節(jié)場的接收作好準備，在同步字節(jié)場開始位的第一個下降沿起，連續(xù)對同步字節(jié)場的后4個下降沿進行計時累加，最后將得到的計時時間除以8，得到主節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)的位時時間，即主節(jié)點下一步將要進行數(shù)據(jù)通信的波特率。從節(jié)點以此作為串口波特率設(shè)定值，通過串口與主節(jié)點交換數(shù)據(jù)。

間隔場和同步字節(jié)場的計時方法是將定時器T0設(shè)定成定時一個位時時間后中斷，在各個階段查詢定時器T0中斷次數(shù)，通過計算T0中斷次數(shù)的差值，可以間接算出各個階段的持續(xù)時間長度。

由于普通單片機的外部中斷觸發(fā)端只有下降沿和低電平兩種觸發(fā)方式，所以報文頭間隔場開始階段和同步字節(jié)場的下降沿可以觸發(fā)從節(jié)點，但報文信號的上升沿卻無法讓從節(jié)點感知。讓接收數(shù)據(jù)流分別經(jīng)過1個三態(tài)門和1個三態(tài)非門再進入單片機的串口，2個三態(tài)門由單片機的兩個端口來控制，就可以解決這個問題。一般情況下，三態(tài)門導通，三態(tài)非門截止，數(shù)據(jù)流正常進入單片機串口。當間隔場的下降沿觸發(fā)單片機后，程序控制三態(tài)門截止，三態(tài)非門導通，數(shù)據(jù)流反相進入單片機，間隔場的上升沿經(jīng)過三態(tài)非門后變成下降沿，同樣也可以觸發(fā)單片機中斷。在隨后的同步字節(jié)場的接收中，可以按照正常中斷方式進行，即可由同步字節(jié)場的5個下降沿觸發(fā)單片機中斷5次接收。

4 總結(jié)

本文所設(shè)計的教學樓照明控制系統(tǒng)是應(yīng)用LIN總線技術(shù)構(gòu)成的控制子網(wǎng)。這種利用LIN總線技術(shù)實現(xiàn)的照明控制系統(tǒng)通信實現(xiàn)簡單易行，成本低，便于網(wǎng)絡(luò)化管理，便于設(shè)備擴充，信號傳輸可靠性高，有一定先進性。該系統(tǒng)經(jīng)擴展后有著非常廣闊的應(yīng)用前景，不僅可以擴展到辦公大樓、商業(yè)中心等公共場所理想的智能照明控制系統(tǒng)，且在節(jié)能方面也有著重大的經(jīng)濟價值。

參考文獻
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