【经验】如何使用MLX80020合理设计LIN总线通讯节点？

时间： 2018-05-16 来源：世强

技术问答

在汽车电子通信系统中，LIN总线是最常应用的低速汽车总线。LIN 的拓扑结构为单线总线，应用了单主机多从机的概念。总线电平是 12V，最高的传输位速率(Bitrate)为20kbps。

MLX80020是MELEXIS推出的一款LIN收发器，能够在波特率1kbps到20kbps中工作。 MLX80020在休眠模式下功耗非常低，仅为10uA，可以应用于具有硬待机电流要求的ECU应用。MLX80020具有良好的EMI性能和ESD性能。兼容LIN 2.x和SAE J2602。工作电压范围为5至27 V，与3.3V和5V器件完全兼容，符合AECQ-100汽车级标准。本文将介绍如何使用MLX80020设计LIN总线的通讯节点。

一、硬件设计：

1、从机节点硬件设计

MLX80020与协议控制器（单片机）的数据传输是通过单片机的SCI接口（即单片机的TXD与RXD引脚）。

MLX80020 也拥有TXD与RXD这两个引脚。TXD 引脚是收发器接收单片机数据的数据输入端。RXD 引脚是发送给单片机数据的数据输出端。另外，为了匹配这两个引脚的电平，本设计专门添加了上拉电阻（下图中的R14与R21）。所以最终MLX80020与单片机的电路连接如下图1所示：

图1：MLX80020与单片机的电路连接

LIN 收发器的睡眠控制输入 NSLP 引脚输入高电平MLX80020进入正常工作模式，该引脚输入低电平则MLX80020进入睡眠模式，由于我们不需要收发器进入睡眠模式并且要求收发器采用高斜率模式，因此选择直接拉高该引脚。

MLX80020的WAKE引脚是本地唤醒引脚，该引脚检测到下降沿会触发本地唤醒事件。如时序图2所示：

图2：唤醒模时序图

为了能够实现上电自动唤醒，本设计采用如下电路：

图3：上电自动唤醒电路设计

上电后唤醒的 RC 时间常数：

RWAKECWAKE=tBAT-ON,max>2tWAKE,max

其中tWAKE,max 是指通过 WAKE 唤醒的最大显性时间

tBAT-ON,max 是指VBAT（电源）的最大上电斜坡上升时间

根据实际经验，在本设计中tBAT-ON，max采用的值是 1ms，上拉电阻（图中的R18）的值是 10千欧。因此，电容C14的值应该是：C14=tBAT-ON,max/R18=100nf

引脚 LIN 用于在 LIN 总线上发送和接收数据，从机应用不需要外部的 LIN 总线端电阻。为了提高 LIN 系统的 EME 和EMI 性能，本设计专门在LIN引脚放置了滤波电容（下图中的0.01uF的C15）。

图4：LIN引脚的滤波处理

2、主机节点硬件设计

主机节点与从机应节点最大的不同点就是主机要有一个额外的主机端电阻。其他的地方与从机节点完全一样，所以本设计采用如下电路：

图5：主机节点电路

3、设计实物图：

本设计的设计实物图如图所示，仅供参考。

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全部评论（25）

丝雨 Lv8. 研究员 2019-05-27

厉害呀
火锅工程师 Lv7. 资深专家 2019-05-24

不错
yingqiming Lv7. 资深专家 2019-05-24

不错
Timm Lv9. 科学家 2019-05-22

学习下
gshen Lv8. 研究员 2019-05-22

学习

Yangwang Lv7. 资深专家 2019-05-17

不错
康波周期 Lv7. 资深专家 2019-05-17

具备超小封装、高集成度，LIN-Slave通信控制器适于驱动RGB LED
螳螂猫 Lv7. 资深专家 2019-05-17

学习
小雨滴 Lv7. 资深专家 2019-05-15

学习
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学习了

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