LIN總線技術在教學樓照明系統中的應用

3.3.2 LIN從節點設計

LIN從節點硬件原理如圖3所示，從節點實現的關鍵是能夠正確實時地接收報文頭，達到與主節點的同步，為下一步的數據交換做好準備。

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

間隔場和同步字節場的計時方法是將定時器T0設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，通過計算T0中斷次數的差值，可以間接算出各個階段的持續時間長度。

由于普通單片機的外部中斷觸發端只有下降沿和低電平兩種觸發方式，所以報文頭間隔場開始階段和同步字節場的下降沿可以觸發從節點，但報文信號的上升沿卻無法讓從節點感知。讓接收數據流分別經過1個三態門和1個三態非門再進入單片機的串口，2個三態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，三態門導通，三態非門截止，數據流正常進入單片機串口。當間隔場的下降沿觸發單片機后，程序控制三態門截止，三態非門導通，數據流反相進入單片機，間隔場的上升沿經過三態非門后變成下降沿，同樣也可以觸發單片機中斷。在隨后的同步字節場的接收中，可以按照正常中斷方式進行，即可由同步字節場的5個下降沿觸發單片機中斷5次接收。

4 總結

本文所設計的教學樓照明控制系統是應用LIN總線技術構成的控制子網。這種利用LIN總線技術實現的照明控制系統通信實現簡單易行，成本低，便于網絡化管理，便于設備擴充，信號傳輸可靠性高，有一定先進性。該系統經擴展后有著非常廣闊的應用前景，不僅可以擴展到辦公大樓、商業中心等公共場所理想的智能照明控制系統，且在節能方面也有著重大的經濟價值。

參考文獻
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