模块简介与芯片选择

本系统总体结构已经在第二章节中有所介绍，在这里将把其中的硬件部分进行详细介绍，硬件电路中选用的各种芯片将给予陈述。

本系统主要分为两大模块，分别是：包含CAN/LIN网关的主模块和控制车门的LIN网络从节点模块。表6-1列出两大模块中采用的各类芯片及其基本功能。

主要控制芯片电路

本系统在此模块上采用PIC18F2580单片机芯片。该型号单片机有28针引脚，内部集成CAN控制模块，并在硬件上支持CAN2.0A和CAN2.0B协议。具有32K程序空间和1.6K的RAM空间，支持ICD在线调试。图6-1为主模块控制芯片外围电路。

LIN/CAN总线接口电路

此模块LIN总线接口电路采用Microchip 的MCP201。该器件遵循LIN1.3 规范，工作电压范围在6.0V~18V，工作温度在-40 ~ +125°C，可以和标准的UART 器件接口。MCP201 的TX 和RX 线分别与MCU 的RC7（RX）和RC6（TX）连接。RX线还连接到MCU的RC2（CCP1）端口，利用MCU 内部的脉冲捕捉功能，对LIN 输入的同步脉冲序列进行测量，使得LIN 从节点的传输波特率可以和主节点同步。图6-3所示为此模块LIN总线接口电路原理图。

从模块（即门区模块）介绍

四扇车门总共4个相同的从模块，在这里就单独介绍一块模块。从模块中，电源电路以及LIN接口电路均与主模块相同，因此，在次小节中不再重复介绍。

车门模块控制芯片电路

车门模块主控制芯片采用Microchip  PIC16F876。该器件内部集成丰富的片上资源，具有很高的性价比。PIC16F876通过其UART接口与LIN驱动器件MCP201 连接以实现LIN 通讯，同时它需要检测门区对应的按键状态。输出控制由两对继电器实现，分别对电动窗升降电机以及门锁驱动电机进行正、反转控制。图6-7所示为控制芯片外围电路原理图，其中包括复位电路、时钟晶振电路、供电电路。

7-10是一个典型电动窗电机的电流波形。在启动时，电流较大；电机电流随着转速增加而逐渐降低进入一个平稳的状态；而当电机碰到异常产生堵转时，电流急剧增大，此时的峰值电流一般是启动电流的2 倍以上。程序中正是利用这个特点检测玻璃窗是否到位或者是否有异物存在。程序在电机启动时的一段时间内需要检测出启动时的平均电流，这段时间大约在100 ms 内。在这段每隔1 ms采样一次，测量多个样本以求得平均值作为启动电流。启动电流可作为判断电机堵转的参照。在电机正常运转后，每隔10 ms 进行一次电机电流采样。程序中用process_peak_current() 子程序检测启动电流，用process_over_time_current() 子程序检测电机运行时超时和过流。

电动窗控制按键

每个门区包括两个按键用于控制电动窗的升降－开启和关闭键。为了准确识别输入信号，软件具有防颤抖功能，对于输入信号的上升沿和下降沿......