一种LIN网络从节点控制方法、系统技术方案

一种LIN网络从节点包括电控部分；电控部分包括LIN信号探测接收及控制模块、处理模块和LIN信号发送模块；处理模块和LIN信号发送模块能够被禁用或激活；LIN信号探测接收及控制模块在开机状态下始终保持激活状态，并具有唤醒信号识别功能、对处理模块和LIN信号发送模块分别执行激活、禁用功能；LIN信号探测接收及控制模块将探测的LIN总线上的信号发送处理模块；并控制处理模块和LIN信号发送模块；处理模块根据判断该信号是否与本节点有关，控制激活或禁用LIN信号发送模块和/或处理模块本身；LIN信号发送模块接收处理模块输出的信号，输出信号到LIN总线。本发明专利技术提供一种LIN从节点，用于实现降低能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种LIN网络从节点
本专利技术涉及LIN(LocalInterconnectNetwork)网络
，特别涉及一种LIN网络从节点。
技术介绍
LIN协议是目前应用于汽车上的主流协议之一，采用LIN协议的LIN网络结构包含一个主节点(masternode)和多个从节点(slavenode)，所述从节点最多为15个。从节点可以作为检测部件(sensor)或执行部件(actuator)使用，如车内各种检测模块和电机驱动模块。由于从节点数目多，若能使每个从节点的功耗尽可能地低，将有助于降低整个LIN网络的功耗。另外，对于应用于汽车环境的从节点，使用环境也要求从节点尽可能地降低功耗，尤其对于诸如发动机舱内的高温环境，其连续工作环境温度可达125度。在这样的高温环境下，哪怕增加极小的额外功耗都将极大地增加器件温升、降低器件可靠性的后果，这就导致只能采用更高等级的器件，增加制造成本。申请号为201010264206.7的中国专利技术专利申请，公开了一种电子膨胀阀。参见图1，该电子膨胀阀包括电控部分10和机械部分20，其中电控部分10包括总线信号接收/发送模块11、中央处理模块12、数据存储模块15、步进电机驱动模块13。但该专利申请没有涉及如何控制其中电控部分以达到更好地降低节点功耗的内容。美国专利US7701943，公开了一种应用于LIN总线网络的从节点。参见图2，该从节点通过在接受信号时禁用LIN发送模块66，并且只有当需要发送LIN信号时才将其激活，实现达到降低整个节点功耗的效果。该专利所述技术方案应用于不要求连续工作的执行器，如图2所示的从节点52，该专利技术的缺陷就会更加明显。在这种应用中，在执行器完成相应任务后即可处于睡眠状态，即图示中的处理器62(PROCESSINGDEVICE)和执行单元(HVACLOUVREMOTORUNIT)可以被禁用或处于休眠状态。一般来说，执行器睡眠的时间要远远大于执行器执行任务的时间，如果在执行器睡眠期间不能使所述设备禁用或进入休眠，将造成不必要的额外功耗。而且执行器睡眠时间越长，不必要的额外功耗就越显著，该专利技术的不完善之处也就越明显。一个执行器应用于该专利技术所述方案，当执行器带动被控部件动作时平均电流为100mA，当被控部件不动作而所有模块均保持激活时平均电流为10mA，其中有8mA以上是由处理模块和驱动模块造成的。即如果执行器不动作的时间达到了执行器工作时间的12.5倍以上，不必要的额外功耗将大于实际工作功耗。在一般应用中，这一比例还要更高，导致额外功耗远远大于实际功耗。对于LIN网络，网络内不同类型的从节点并存。当总线休眠时，某些节点可以完全进入睡眠状态；而即使总线唤醒时，某些节点也可以部分进入睡眠状态。采用上述专利技术方案应用于网络内的所有节点时，将造成巨大的额外功耗。从节点数目越多，LIN网络越大，缺陷越大。该专利所述方案只有当需要发送LIN信号时才激活LIN发送模块的方式，部分程度上确实可以降低整个节点功耗，但是这样的效果并不显著。参见图2，可见整个节点除了LIN接收模块60、LIN发送模块66，还包括处理模块62，IGFS传感器模块64，在不需要使用处理模块62和(IGFS)传感器模块64时保持这两个模块为激活状态，同样会造成额外的功耗。LIN发送模块只进行逻辑电平转换功能，而处理模块62是整个节点的控制中心，传感器模块64是功能执行部件，相对于LIN发送模块，这两个模块功能要复杂得多，功耗也大得多，该专利技术没有涉及到如何降低节点内功耗最大的模块的功耗，是该专利技术有待改进的地方。因此，如何提供一种低能耗的LIN从节点，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种LIN从节点，用于实现降低能耗。本专利技术提供一种LIN网络从节点，包括电控部分；所述电控部分包括LIN信号探测接收及控制模块、与所述LIN信号探测接收及控制模块相连的处理模块以及与所述处理模块相连的LIN信号发送模块；所述处理模块和所述LIN信号发送模块能够被禁用或激活；所述LIN信号探测接收及控制模块在开机状态下始终保持激活状态，并具有唤醒信号识别功能、对所述处理模块和LIN信号发送模块分别执行激活、禁用的功能；所述LIN信号探测接收及控制模块将探测的LIN总线上的信号发送给所述处理模块；并对所述处理模块和LIN信号发送模块进行控制；所述处理模块根据所述LIN信号探测接收及控制模块的输出信号的解析结果判断该信号是否与本节点有关，并根据与本节点有关的解析结果控制激活或禁用所述LIN信号发送模块和/或处理模块本身；LIN信号发送模块，接收所述处理模块输出的信号，输出信号到LIN总线。优选地，所述LIN网络从节点进一步包括电源模块：在开机状态下始终保持激活状态，通过电源线接收外部电源输入，为所述LIN信号探测接收及控制模块、LIN信号发送模块、处理模块供电；所述LIN信号探测接收及控制模块和处理模块通过控制所述电源模块对所述LIN信号发送模块或处理模块的电源供给与否实现激活或禁用所述LIN信号发送模块或处理模块。优选地，所述LIN信号探测接收及控制模块探测接收第一信号通道上的来自LIN总线上的信号，将符合LIN协议的信号电平转换为符合所述处理模块要求的逻辑电平，通过第二信号通道输出至所述处理模块；所述LIN信号探测接收及控制模块通过第七信号通道输出信号对所述电源模块的输出进行控制；所述LIN信号探测接收及控制模块通过第八信号通道输出信号对所述LIN信号发送模块进行控制；LIN信号发送模块，接收所述处理模块通过第四信号通道输出的信号，通过第五信号通道输出信号到所述LIN总线。优选地，所述LIN信号探测接收及控制模块通过第八信号通道输出信号对所述LIN信号发送模块执行禁用或激活的命令。优选地，所述电控部分进一步包括：检测模块，检测并反馈信号给所述处理模块；所述检测模块由外部电源直接供电；或者，所述LIN网络从节点进一步包括机械部件，所述电控部分进一步包括驱动模块；所述驱动模块：连接所述机械部件，用于接收所述处理模块输出的信号，控制所述机械部件，并反馈信号给所述处理模块；所述驱动模块由外部电源直接供电；或者，所述LIN网络从节点进一步包括机械部件，所述电控部分进一步包括检测模块和驱动模块；所述驱动模块连接机械部件，所述检测模块和驱动模块接收所述处理模块输出的信号，控制所述机械部件，实时监控所述机械部件的状态信息，并反馈信号给所述处理模块；所述检测模块和驱动模块由外部电源直接供电；所述检测模块和驱动模块处于休眠状态时仍然被供电；处理模块，对LIN信号探测接收及控制模块输出的信号进行解析，根据解析结果判断该信号是否与本节点有关，并根据与本节点有关的解析结果控制所述检测模块，和/或驱动模块激活或休眠。优选地，在LIN网络中，所述LIN网络从节点具有以下五种模式，且所述处理模块和LIN信号探测接收及控制模块控制所在的所述LIN网络从节点在所述五种模式间相互转换；睡眠模式：所述LIN信号探测接收及控制模块处于激活状态，所述检测模块和/或驱动模块处于休眠状态仍然被供电；所述处理模块、LIN信号发送模块处于禁用状态；第一准睡眠模式：所述LIN信号探测接收及控制模块、处理模块处于激活状态，检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LIN网络从节点，其特征在于，包括电控部分；所述电控部分包括LIN信号探测接收及控制模块、与所述LIN信号探测接收及控制模块相连的处理模块以及与所述处理模块相连的LIN信号发送模块；所述处理模块和所述LIN信号发送模块能够被禁用或激活；所述LIN信号探测接收及控制模块在开机状态下始终保持激活状态，并具有唤醒信号识别功能、对所述处理模块和LIN信号发送模块分别执行激活、禁用的功能；所述LIN信号探测接收及控制模块将探测的LIN总线上的信号发送给所述处理模块；并对所述处理模块和LIN信号发送模块进行控制；所述处理模块根据所述LIN信号探测接收及控制模块的输出信号的解析结果判断该信号是否与本节点有关，并根据与本节点有关的解析结果控制激活或禁用所述LIN信号发送模块和/或处理模块本身；LIN信号发送模块，接收所述处理模块输出的信号，输出信号到LIN总线。

【技术特征摘要】
1.一种LIN网络从节点，其特征在于，包括电控部分；所述电控部分包括LIN信号探测接收及控制模块、与所述LIN信号探测接收及控制模块相连的处理模块以及与所述处理模块相连的LIN信号发送模块；所述处理模块和所述LIN信号发送模块能够被禁用或激活；所述LIN信号探测接收及控制模块在开机状态下始终保持激活状态，并具有唤醒信号识别功能、对所述处理模块和LIN信号发送模块分别执行激活、禁用的功能；所述LIN信号探测接收及控制模块将探测的LIN总线上的信号发送给所述处理模块；并对所述处理模块和LIN信号发送模块进行控制；所述处理模块根据所述LIN信号探测接收及控制模块的输出信号的解析结果判断该信号是否与本节点有关，并根据与本节点有关的解析结果控制激活或禁用所述LIN信号发送模块和/或处理模块本身；LIN信号发送模块，接收所述处理模块输出的信号，输出信号到LIN总线。2.根据权利要求1所述的LIN网络从节点，其特征在于，所述LIN网络从节点进一步包括电源模块：在开机状态下始终保持激活状态，通过电源线接收外部电源输入，为所述LIN信号探测接收及控制模块、LIN信号发送模块、处理模块供电；所述LIN信号探测接收及控制模块和处理模块通过控制所述电源模块对所述LIN信号发送模块或处理模块的电源供给与否实现激活或禁用所述LIN信号发送模块或处理模块。3.根据权利要求2所述的LIN网络从节点，其特征在于，所述LIN信号探测接收及控制模块探测接收第一信号通道上的来自LIN总线上的信号，将符合LIN协议的信号电平转换为符合所述处理模块要求的逻辑电平，通过第二信号通道输出至所述处理模块；所述LIN信号探测接收及控制模块通过第七信号通道输出信号对所述电源模块的输出进行控制；所述LIN信号探测接收及控制模块通过第八信号通道输出信号对所述LIN信号发送模块进行控制；LIN信号发送模块，接收所述处理模块通过第四信号通道输出的信号，通过第五信号通道输出信号到所述LIN总线。4.根据权利要求3所述的LIN网络从节点，其特征在于，所述LIN信号探测接收及控制模块通过第八信号通道输出信号对所述LIN信号发送模块执行禁用或激活的命令。5.根据权利要求1-4任一项所述的LIN网络从节点，其特征在于，所述电控部分进一步包括：检测模块，检测并反馈信号给所述处理模块；所述检测模块由外部电源直接供电；或者，所述LIN网络从节点进一步包括机械部件，所述电控部分进一步包括驱动模块；所述驱动模块：连接所述机械部件，用于接收所述处理模块输出的信号，控制所述机械部件，并反馈信号给所述处理模块；所述驱动模块由外部电源直接供电；或者，所述LIN网络从节点进一步包括机械部件，所述电控部分进一步包括检测模块和驱动模块；所述驱动模块连接机械部件，所述检测模块和驱动模块接收所述处理模块输出的信号，控制所述机械部件，实时监控所述机械部件的状态信息，并反馈信号给所述处理模块；所述检测模块和驱动模块由外部电源直接供电；所述检测模块和驱动模块处于休眠状态时仍然被供电；处理模块，对LIN信号探测接收及控制模块输出的信号进行解析，根据解析结果判断该信号是否与本节点有关，并根据与本节点有关的解析结果控制所述检测模块，和/或驱动模块激活或休眠。6.根据权利要求5所述的LIN网络从节点，其特征在于，在LIN网络中，所述LIN网络从节点具有以下五种模式，且所述处理模块和LIN信号探测接收及控制模块控制所在的所述LIN网络从节点在所述五种模式间相互转换；睡眠模式：所述LIN信号探测接收及控制模块处于激活状态，所述检测模块和/或驱动模块处于休眠状态仍然被供电；所述处理模块、LIN信号发送模块处于禁用状态；第一准睡眠模式：所述LIN信号探测接收及控制模块、处理模块处于激活状态，检测模块和/或驱动模块处于休眠状态仍然被供电；所述LIN信号发送模块处于禁用状态；第二准睡眠模式：所述LIN信号探测接收及控制模块、处理模块、LIN信号发送模块处于激活状态，检测模块和/或驱动模块处于休眠状态仍然被供电；准工作模式：所述LIN信号探测接收及控制模块、处理模块、检测模块和/或驱动模块均处于激活状态；所述LIN信号发送模块处于禁用状态；完全工作模式：所述LIN信号探测接收及控制模块、处理模块、检测模块和/或驱动模块、LIN信号发送模块均处于激活状态。7.根据权利要求6所述的LIN网络从节点，其特征在于，在LIN网络中，所述LIN网络从节点在任一工作模式下，满足如下任一情况时，直接进入所述睡眠模式：当所述LIN网络从节点上电自检通过后即可进入所述睡眠模式；或者当所述LIN网络从节点上电自检通过并经过预设时长后，所述LIN网络从节点进入睡眠模式；当所述LIN网络从节点在所述预设时长内均未收到来自所述LIN总线的信号，且所述LIN网络从节点只需维持最少工作模块工作时，所述LIN网络从节点返回到所述睡眠模式；当所述LIN网络从节点收到所述LIN总线休眠指令，且所述LIN网络从节点只需维持所述最少工作模块工作时，所述LIN网络从节点返回所述睡眠模式；当所述LIN网络从节点工作于所述完全工作模式，且完成LIN网络主节点要求的动作时，在预设时长内没有收到来自所述LIN总线的任何工作指令，所述LIN网络从节点返回所述睡眠模式；当所述LIN网络从节点工作于所述睡眠模式时，若所述LIN信号探测接收及控制模块识别出所述LIN总线上产生的信号为非唤醒信号，则所述LIN网络从节点维持原睡眠模式；所述LIN网络从节点在任一工作模式下，满足如下任一情况时，直接进入所述第一准睡眠模式：当所述LIN网络从节点工作于所述睡眠模式时，若所述LIN信号探测接收及控制模块识别出所述LIN总线上产生的信号为总线唤醒信号，则控制电源模块给所述处理模块供电，所述处理模块处于工作状态，所述LIN网络从节点进入所述第一准睡眠模式；当所述LIN网络从节点工作于所述第一准睡眠模式时，若LIN总线产生一信号，所述信号输入给所述LIN信号探测接收及控制模块后输入给所述处理模块，若所述处理模块判断不需要激活或禁用其他模块，则所述LIN网络从节点维持所述第一准睡眠模式；当所述LIN网络从节点工作于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜骁骏，姜益兵，但金国，席卫东，
申请(专利权)人：杭州三花研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：