CH32 LIN 通信配置

   CH32的串口支持LIN模式，现通过以下寄存器配置实现LIN通信。

 一  主机模式，整个LIN网络只有一个Master节点，其串口需要能生成一个特殊的、长达13位以上的低电平信号，

即间隔场（Break Field），以此标志一帧消息的开始。随后，指挥官发送同步字节(0x55)和受保护ID(PID)，点名

某个从节点进行通。除了多了下面几个寄存器配置，别的与普通串口初始化无异

 

    USART_LINBreakDetectLengthConfig( USART2, USART_LINBreakDetectLength_11b );  //LIN模式检测断开帧长度， 11bit进LBD置位

    USART_LINCmd( USART2, ENABLE ); //使能LIN模式

typedef struct

{

    u8 FrameHead;  // 帧头  0x5A

    u8 Len; //data len (10Byte) 1

    u8 dataBuf[10]; //1byte ID + 8byte data + 1校验

    u8 FrameEnd;   //// 帧头  0xA5

}UART1_Rx;   Master数据发送结构体。

填充结构体数据

    LIN_Most_Tx.dataLen = 8;

    LIN_Most_Tx.sync = 0x55;

    LIN_Most_Tx.ID = 0x80;

    for(i=0; i<8; i++){

        LIN_Most_Tx.dataBuf[i] = i;

    }

    LIN_Most_Tx.dataCheckValue = 0xAA;

 

    USART2_SendBreak();//发送间隔帧

    USART2_SendData(LIN_Most_Tx.dataLen + 3, &LIN_Most_Tx.sync);

 

   从机配置：除了多了下面几个寄存器配置，别的与普通串口初始化无异

 

    USART_ITConfig( USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE );        //RXNE中断使能

    USART_ITConfig( USART2, USART_IT_LBD, ENABLE );     //断开中断使能

 

中断函数：

void USART2_IRQHandler(void)

{

    /* 断开中断标志 */

    if( USART_GetITStatus( USART2, USART_IT_LBD ) != RESET )

    {

        printf( "LBD\r\n");

        Rx_Break_Flag = 1;

        tim2_cnt = 0;

        TIM2->CNT = 0;

        ClearTIM2flag =1;

        USART_ClearITPendingBit( USART2, USART_IT_LBD );    //清除LBD中断标志位

    }

    /* 接收数据 */

    if( USART_GetITStatus( USART2, USART_IT_RXNE ) != RESET ){  //接收数据寄存器非空

        if(Rx_Break_Flag){

            Rec_cnt++;

            if(Rec_cnt == 1){

                LIN_Most_Rx.sync = USART_ReceiveData(USART2);  //读清中断

            }

            if(Rec_cnt == 2){

                LIN_Most_Rx.ID = USART_ReceiveData(USART2);  //读清中断

            }

            else if(Rec_cnt <= 10){

                LIN_Most_Rx.dataBuf[Rec_cnt-3] = USART_ReceiveData(USART2);  //读清中断

            }

            else if(Rec_cnt == 11){

                LIN_Most_Rx.dataCheckValue = USART_ReceiveData(USART2);  //读清中断

                Rx_Break_Flag = 0;

                ValidData = 1;

                Rec_cnt = 0;

                ClearTIM2flag =0;

            }

        }

        else{ /* 无效数据 */

            USART_ReceiveData(USART2);  //读清中断

            Rec_cnt = 0;

        }

    }

}

while（1）

{

        if(ValidData){

            ValidData = 0;

            printf("Rx vaild data:\r\n");

            printf("ID %02x\r\n", LIN_Most_Rx.ID);

            printf("dataBuf:\r\n");

            for(i=0; i<8; i++){

               printf(" %02x\r\n", LIN_Most_Rx.dataBuf[i]);

            }printf("\r\n");

            printf("dataCheckValue %02x\r\n", LIN_Most_Rx.dataCheckValue);

        }

}

 

使用串口进行LIN通信的注意事项

  

1. 硬件设计注意事项

• 电平转换与收发器：MCU的UART通常是TTL电平（0-3.3V/5V），而LIN总线是车载12V的单线总线。因此，两者之间必须通过一个LIN收发器（如MCP2003B）进行连接。收发器负责将UART的TX/RX信号转换为LIN总线的隐性（高电平）和显性（低电平）电平。

• 上拉电阻与电源：在收发器和总线之间，主节点需要连接一个1kΩ的上拉电阻和二极管到电池电源（Vbat），而从节点则通常不需要外部上拉，由收发器内部集成。通信电源（VBB）的供电范围需符合收发器规格（如5.5V至30V）
• 保护电路：汽车环境复杂，必须在总线接口处添加静电保护器件（如PESD1LIN系列TVS二极管），以通过ESD、浪涌等测试，确保系统的鲁棒性。同时，布局时应尽量使保护器件靠近总线连接器

  2. 软件开发注意事项

  • 波特率容差与同步：LIN总线速率较低（通常最高20kbps），但所有从节点必须能通过同步场(0x55)自动校准自身的波特率，以匹配主节点的时钟。在软件实现时，尤其是在从节点，需要精确测量同步场中5个下降沿的时间间隔来计算波特率。

  • 间隔场的生成与检测：这是LIN通信的基础。如果使用普通UART，生成间隔场的常用技巧是临时拉低波特率发送0x00（如将19200bps临时改为9600bps发送），以产生超过13个位时间的低电平。检测间隔场则需要借助外部中断和定时器，精确测量低电平的持续时间是否大于11个位时
  • 错误处理：软件需能处理常见的LIN通信错误，包括位错误、校验和错误、标识符奇偶错误、从机无响应等。尤其要注意，从节点通常只能检测前三种错误，而总线活动和帧格式错误主要依赖主节点来判断网络管理：唤醒与休眠：为了省电，LIN总线支持休眠模式。主节点可通过发送休眠命令（诊断帧0x3C）让总线进入休眠。任何节点也都能通过发送唤醒信号（250us~5ms的显性电平）来唤醒总线。软件需遵循重试机制（最多发三次唤醒，失败后需等待1.5s）。
  • 网络管理：唤醒与休眠：为了省电，LIN总线支持休眠模式。主节点可通过发送休眠命令（诊断帧0x3C）让总线进入休眠。任何节点也都能通过发送唤醒信号（250us~5ms的显性电平）来唤醒总线。软件需遵循重试机制（最多发三次唤醒，失败后需等待1.5s）。