Medição dos sinais do barramento LIN do carro e análise de formas de onda – Osciloscópio

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Além do método de comunicação CAN, existem outra forma de comunicação de baixo custo nas redes de automóveis: o sistema LIN. Em inglês, o nome é “Local Interconnect Network”. O barramento LIN se baseia no protocolo de comunicação serial UART/SCI (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter/Serial Interface). Ele é utilizado principalmente para a comunicação serial entre sensores e atuadores inteligentes. A troca de dados entre os diferentes sistemas que utilizam o barramento LIN é feita pela unidade de controle, por meio do barramento de dados CAN. A característica do LIN é ser utilizado como sistema de controle mestre-escravo: um sistema mestre pode controlar até 16 subsistemas. Os subsistemas têm apenas a capacidade de se comunicar com o sistema mestre; eles não conseguem se comunicar entre si, nem com módulos de sistemas externos à rede LIN. O LIN é geralmente utilizado em sistemas de controle de portas, como nos sistemas eletrônicos de controle dos vidros das portas dos Ford Mondeo e Cruze, que utilizam o controle LIN. Aqui, tomamos como exemplo a medição do motor dos limpadores de para-brisa controlados pelo barramento LIN nos carros Audi. Conecte um cabo BNC para conector banana ao canal 1 do osciloscópio. Conecte uma agulha ao extremo vermelho da banana, inserindo-a no terminal de sinal de dados do barramento LIN, localizado no conector do veículo. A conexão preta na extremidade do banana plug deve ser conectada a um clipe de crocodilo no polo negativo da bateria ou a um ponto de terra adequado no chassi. Como a tensão máxima do barramento LIN é, em geral, de cerca de 12V, é possível definir o ajuste vertical do osciloscópio para 2V/div, e o intervalo de tempo para aproximadamente 500μs. Em seguida, abra o menu de decodificação do osciloscópio para configurar o barramento LIN, selecionando a taxa de transmissão que corresponda ao sinal a ser medido. Ao ajustar o nível de threshold do barramento para dentro da faixa de exibição da forma de onda, é possível visualizar os dados decodificados. É possível alterar o modo de acionamento para acionamento por decodificação do barramento, definindo um ID de frame adequado para estabilizar a forma de onda. A figura abaixo mostra o sinal de controle do barramento LIN para o motor dos limpadores de para-brisa do carro Audi. A forma de onda do barramento LIN é um quadrado, que representa os estados binários no fluxo de dados serial. A forma de onda observada não deve apresentar deformações evidentes nem ruídos ou imperfeições. Decodifica os pacotes de dados para exibir o conteúdo dos dados em tempo real, na forma hexadecimal, durante a atividade do barramento. “O “ID do frame” é exibido na cor amarela; no exemplo acima, o valor é 23. Os “dados” são exibidos na cor branca, enquanto a “soma de verificação” é exibida na cor verde. Se houver erro na soma de verificação, ela será exibida em vermelho, com o símbolo “E”. Se nenhuma informação for enviada para o barramento de dados LIN (o barramento está vazio), ou se o que for enviado para o barramento for um bit de valor lógico baixo, então o valor máximo no sinal do barramento LIN será o nível lógico baixo. Quando um bit dominante é transmitido, o transceptor na unidade de controle envia um sinal para conectar o barramento de dados LIN ao terra. Manifesta-se como o valor mínimo no sinal do barramento LIN, ou seja, o nível dominante. O formato das informações no barramento LIN é composto por uma mensagem de início (título da informação) e uma resposta (conteúdo da resposta/informação). A mensagem inicial (título da informação) é enviada periodicamente pela unidade de controle principal LIN, sendo composta por uma área de pausa síncrona, uma área de delimitação síncrona, uma área síncrona e uma área de identificação ； A resposta (conteúdo da mensagem/resposta) é enviada pela unidade de controle principal LIN ou pela unidade de controle secundária.