Lin總線的定義以及靜電保護(hù)方案

1、Lin總線介紹

LIN（Local Interconnect Network，本地互連網(wǎng)絡(luò)）是一種低成本、串行通信協(xié)議，主要用于汽車電子系統(tǒng)中的微控制器和智能傳感器之間的通信。LIN總線的設(shè)計(jì)目的是作為CAN（Controller Area Network，控制器局域網(wǎng)）總線的補(bǔ)充，專門用于不需要高速通信和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膱?chǎng)合。它通常用于車內(nèi)的低速通信，例如車門、窗戶、電動(dòng)座椅、空調(diào)控制等。

1.1、LIN總線的主要特點(diǎn)?

低成本：由于數(shù)據(jù)傳輸速率較低，硬件要求簡(jiǎn)單，通常采用單線通信方式。

主從架構(gòu)：LIN采用主從（Master-Slave）架構(gòu)，只有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)控制總線上的通信，多個(gè)從節(jié)點(diǎn)響應(yīng)主節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求。

單線通信：LIN使用單線與地線通信，傳輸速率最高為19.2 kbps。

確定性：通信是由主節(jié)點(diǎn)調(diào)度的，所有從節(jié)點(diǎn)在指定時(shí)間響應(yīng)，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇_定性。

同步傳輸：LIN總線的主節(jié)點(diǎn)會(huì)定時(shí)發(fā)送同步信號(hào)，確保從節(jié)點(diǎn)與主節(jié)點(diǎn)的通信保持同步。

1.2、LIN總線的應(yīng)用場(chǎng)景

LIN總線的應(yīng)用場(chǎng)景一般是那些對(duì)通信速度和數(shù)據(jù)吞吐量要求不高的系統(tǒng)，是車載網(wǎng)絡(luò)中較為經(jīng)濟(jì)的選擇。

2、Lin總線存在的問(wèn)題

LIN總線的靜電保護(hù)（ESD保護(hù)）是為了防止靜電放電對(duì)總線及其相關(guān)電子器件造成損害。在汽車環(huán)境中，電子設(shè)備往往面臨嚴(yán)酷的工作條件，如高溫、濕度變化和頻繁的靜電放電。因此，針對(duì)LIN總線進(jìn)行靜電保護(hù)是確保其可靠性和耐用性的重要措施。

3、靜電浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)

靜電浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)需要從硬件和軟件兩個(gè)方面入手。在硬件方面，可以采用保護(hù)電路等措施來(lái)限制靜電浪涌電壓，如采用TVS二極管、電感、電容等組成的保護(hù)電路。

3.1、硬件方面的保護(hù)措施

3.1.1、電路保護(hù)方案設(shè)計(jì)

3.1.2、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

Contact-8kV Air-15kV

3.1.3、推薦ESD保護(hù)器件PESD1LIN

PESD1LIN系列車用靜電抑制器產(chǎn)品，符合AEC-Q101認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。具有漏電流小，反應(yīng)速度快（nS級(jí)），可靠性高等特性，被廣泛應(yīng)用于車載電子設(shè)備中HDMI，USB，VGA等高速信號(hào)傳輸接口ESD靜電防護(hù)，保護(hù)每個(gè)輸入/輸出引腳，為可能經(jīng)歷破壞性靜電放電(ESD)的電子設(shè)備提供高級(jí)別保護(hù)。

3.1.5、ESD器件布置建議

a) 將設(shè)備盡可能靠近輸入端或連接器。

b) 最小化設(shè)備與受保護(hù)線路之間的路徑長(zhǎng)度。

c) 將并行信號(hào)路徑保持在最低限度。

d) 避免運(yùn)行受保護(hù)的導(dǎo)體與未受保護(hù)的導(dǎo)體并聯(lián)。

e) 最小化所有印刷電路板(PCB)的導(dǎo)電回路，包括電源和接地回路。

f) 最小化對(duì)地的瞬態(tài)返回路徑長(zhǎng)度。

g) 避免使用共享的瞬態(tài)返回路徑到公共接地點(diǎn)。

h) 盡可能使用地平面，多層印刷電路板，使用地面通孔。

3.2、軟件方面的保護(hù)措施

在軟件方面，可以采用錯(cuò)誤校驗(yàn)碼(CRC)等技術(shù)來(lái)檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤，從而保證數(shù)據(jù)的可靠性。

4、總結(jié)

電子產(chǎn)品的接口防護(hù)需用過(guò)壓保護(hù)器件，很多工程師意識(shí)到要用保護(hù)器件，但由于選型不當(dāng)或沒(méi)按照ESD電路PCB設(shè)計(jì)原則，造成產(chǎn)品靜電測(cè)試或EMC測(cè)試不通過(guò)，產(chǎn)品多次驗(yàn)證測(cè)試，浪費(fèi)人力財(cái)力，造成產(chǎn)品延遲上市的事情總有發(fā)生，或過(guò)度設(shè)計(jì)，造成成本壓力。Semiware 專業(yè)為客戶提供電磁兼容EMC的設(shè)計(jì)服務(wù)，提供實(shí)驗(yàn)室做摸底免費(fèi)測(cè)試，從客戶高效，控本方便完成設(shè)計(jì)，希望為更多的客戶能快速通過(guò)EMC的項(xiàng)目，提高產(chǎn)品可靠性盡力。