LIN（Local Interconnect Network）總線作為一種現(xiàn)場(chǎng)總線,廣泛應(yīng)用于汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)中,相比于其他常用的汽車(chē)總線,例如CAN總線,LIN總線具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、成本低等特點(diǎn),通常應(yīng)用于對(duì)傳輸速度和穩(wěn)健性要求不高的場(chǎng)合中。在汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)中,LIN總線網(wǎng)絡(luò)通常作為CAN總線的下級(jí)網(wǎng)絡(luò),以達(dá)到減輕CAN網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和節(jié)省成本的目的。近年來(lái),隨著智能家居和物聯(lián)網(wǎng)概念的興起,LIN總線有了新的用武之地。雖然無(wú)線傳輸方式比較適合于家庭使用,但其算法程序復(fù)雜,需考慮功耗問(wèn)題,而且實(shí)現(xiàn)的硬件成本高。在某些場(chǎng)合,有線傳輸方式仍具有不可替代的地位。本論文的研究目的是設(shè)計(jì)一款LIN總線控制器,在保證功能完備的情況下能夠兼容其他帶有LIN功能的芯片。本課題通過(guò)對(duì)LIN協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究后,依據(jù)功能將LIN總線控制器進(jìn)行模塊劃分,將LIN總線控制器分解成了即互相獨(dú)立又互相關(guān)聯(lián)的功能模塊。使用自頂而下的設(shè)計(jì)方法對(duì)各模塊分別進(jìn)行設(shè)計(jì),使用Verilog HDL設(shè)計(jì)語(yǔ)言對(duì)各模塊進(jìn)行行為級(jí)描述,并對(duì)各模塊進(jìn)行了功能驗(yàn)證。為保證所設(shè)計(jì)的LIN總線控制器具有通用性,為其設(shè)計(jì)了一套總... 

【文章來(lái)源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

綜合后原理圖

PGA 驗(yàn)證是 SoC 設(shè)計(jì)流程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，一方面作為硬件驗(yàn)證工具，計(jì)的 RTL 級(jí)代碼綜合實(shí)現(xiàn)后寫(xiě)入 FPGA 芯片進(jìn)行調(diào)試檢錯(cuò)；另一方面可部分的并行開(kāi)發(fā)。本章主要基于 SoC 平臺(tái)對(duì) LIN 進(jìn)行 FPGA 驗(yàn)證，F(xiàn)PG程涵蓋了 FPGA 設(shè)計(jì)的主要流程，它主要分為設(shè)計(jì)輸入、綜合、功能仿真序仿真、配置下載、下載后板級(jí)調(diào)試檢錯(cuò)等步驟。硬件設(shè)備介紹4.1.1 Nexys4 開(kāi)發(fā)板簡(jiǎn)介論文用于驗(yàn)證 LIN 總線控制器的硬件平臺(tái)采用 Xilinx 的 Nexys4 開(kāi)發(fā)板[s4 是一款基于 Xilinx Artix-7 系列的數(shù)字電路開(kāi)發(fā)平臺(tái)。相比早期版本，經(jīng)Artix-7 FPGA 芯片能夠?qū)崿F(xiàn)更高性能的邏輯，并且能提供更多的容量，更及更豐富的資源。能實(shí)現(xiàn)從理論型組合電路到強(qiáng)大的嵌入式處理器的多種s 4 兼容 Xilinx 最新的高性能 Vivado 設(shè)計(jì)套件以及 ISE 工具包，其中包c(diǎn)ope 和 EDK。Nexys4 開(kāi)發(fā)板如圖 4.1 所示：

圖4.2ALIENTEk MiniSTM32 開(kāi)發(fā)板 LIN 總線收發(fā)器 TJA1020 模塊IN 總線為單總線結(jié)構(gòu)，LIN 總線上的電壓通常為 0-12V，一般來(lái)說(shuō)抗干擾能力越強(qiáng)，傳輸錯(cuò)誤可能性越低，從而增加傳輸距離。M為 3.3V 或者 5V，甚至 1.8V 等，所以在 LIN 網(wǎng)絡(luò)的使用中通常為個(gè) LIN 收發(fā)器作為總線控制器和總線之間的物理媒體鏈接。線收發(fā)器作為 MCU（總線控制器）端和總線之間的中間器件，可的 ESD（Electrostatic Discharge，靜電傷害）對(duì) MCU 的沖擊，防壓、大電流燒毀內(nèi)部器件。除了防護(hù) ESD 外，收發(fā)器的作用還包，將 MCU 端的低電壓（3.3V、5V 等）轉(zhuǎn)換成總線上的高電壓（將 RxD 和 TxD 和總線信號(hào) BUS 進(jìn)行轉(zhuǎn)換。1287RXDNSLPINHBAT

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