[发明专利]一种LIN总线自动寻址系统及实现方法

权利要求书

1.一种LIN总线自动寻址系统，包括：主节点、从节点模块和LIN总线，从节点之间通过LIN总线连接，且第一个从节点通过LIN总线与主节点连接，其特征在于：不需要额外增加端口或shut电阻或ADC，在LIN总线上能够连接多个从节点，实现LIN总线的自动寻址；

所述从节点模块具有多个从节点，且每个所述从节点均包括：物理层收发器S、物理层收发器M、协议控制器和总线端口；

所述总线端口在每个所述从节点中设有主机连接端口和从机连接端口；

所述协议控制器包括：RXD链路控制单元、TXD链路控制单元、第一开关S0、第二开关S1和第三开关S2；其中，

所述RXD链路控制单元通过控制信号线RXD_S控制物理层收发器S接收主节点发送的数据，通过控制信号线RXD_M控制物理层收发器M接收物理层收发器S发送的数据；

所述TXD链路控制单元通过控制信号线TXD_S控制物理层收发器S发送数据，通过控制信号线TXD_M控制物理层收发器M发送数据；

所述第一开关S0设置于控制物理层收发器M的控制信号线TXD_M上，通过控制第一开关S0的断开或闭合去操作控制信号线TXD_M是否有效的耦接在LIN总线上，控制物理层收发器M是否能够发送数据；

所述第二开关S1设置于控制物理层收发器M的控制信号线RXD_M上，通过控制第二开关S1的断开或闭合去操作控制信号线RXD_M是否有效的耦接在LIN总线上，控制物理层收发器M是否能够接收数据；

所述第三开关S2设置于TXD链路控制单元耦接物理层收发器S的控制信号线TXD_S上，通过控制第三开关S2的断开或闭合去操作TXD链路控制单元是否有效的耦接在LIN总线上，控制物理层收发器S是否能够发送数据。

2.根据权利要求1所述的LIN总线自动寻址系统，其特征在于：所述主机连接端口设置于物理层收发器S接收端，且物理层收发器S通过主机连接端口耦接主节点，用于接收主节点发送的总线初始化命令帧或从节点地址分配帧或正常通讯帧。

3.根据权利要求1所述的LIN总线自动寻址系统，其特征在于：所述从机连接端口设置于物理层收发器M的发送端，且物理层收发器M通过从机连接端口耦接下一个从节点的物理层收发器S。

4.一种基于权利要求1-3任意一项所述系统的LIN总线自动寻址的实现方法，其特征在于，所述方法的具体步骤包括：

步骤S1：主节点发送总线初始化命令帧；

在初始状态下，第一开关S0和第二开关S1闭合，第三开关S2断开，使得每个从节点都可以接收来自主节点发送的帧；

步骤S2：主节点发送自动寻址初始化帧；

每个从节点接收到地址寻址初始化帧之后，都断开当前从节点的第一开关S0和第二开关S1且闭合第三开关S2，使得只有第一个从节点连接在LIN 总线上；

步骤S3：主节点发送地址分配帧；

第一个从节点将接收到的节点地址设置为自身的地址，并回复可选的从节点响应帧，然后将第一开关S0和第二开关S1置于闭合状态，并将第三开关S2置于断开状态；

步骤S4：主节点再次发送地址分配帧；

第一个从节点自动将接收到的地址分配帧通过物理层收发器M向第二个从节点转发从节点地址分配帧；当第二个从节点接收到从节点地址分配帧之后，将接收到的节点地址作为自身的地址，并回复可选的节点响应帧，且将第一开关S0和第二开关S1置于闭合状态，且将第三开关S2置于断开状态；

步骤S5：依次执行步骤S4中的步骤，直到所有的从节点地址都完成地址分配；

步骤S6：物理层收发器M转发接收到的地址分配帧，并判断与当前节点地址是否匹配；

当从节点都完成地址分配后，将从节点LIN总线上的第一开关S0全部闭合，将物理层收发器S接收到的地址分配帧通过物理层收发器M进行转发，并且将第二开关S1闭合，使得后续从节点的响应可以返回到主节点；

当接收到的帧的节点地址和当前从节点地址不匹配时，保持第一开关S0和第二开关S1闭合，断开第三开关S2，保证主节点发送的帧可以转发到后续的从节点，同时使得从节点也可以把响应返回到主节点；

当接收到的帧的节点地址和当前从节点地址匹配时，保持第一开关S0和第二开关S1断开，且闭合第三开关S2，且通过当前协议控制器回复响应。