實用的輔助總線LIN與LIN相關芯片

電子發燒友網報道（文/李寧遠）汽車智能化、電動化的發展趨勢下，現在的車輛包含了許多總線網絡。LIN總線是汽車分布式電子系統中一種低成本的串行通訊網絡，作為CAN、CAN FD等其他網絡的補充出現。

CAN總線高昂的價格讓很多對網絡帶寬、性能、容錯沒有那么高要求的應用望而卻步，如果整車總線架構全使用CAN總線，成本將大幅上升。因此奧迪、寶馬、克萊斯勒、摩托羅拉、博世、大眾和沃爾沃幾家整車及芯片廠商成立了LIN聯盟，為現有汽車網絡提供輔助功能。



低成本的輔助總線

作為一種輔助總線，在不需要CAN總線高性能的應用里，LIN大大節省了相關成本。在電動汽車中，這些不需要CAN總線高性能的應用并不少，電動門窗控制、座椅調節、燈光照明調節這些都是很典型的LIN應用場合。這一成本優勢其一源自LIN只需要單線傳輸，其二源自無需在從屬節點中使用石英或陶瓷諧振器。

LIN總線的最高傳輸速率只有20千比特/秒，是妥妥的低速網絡，這種面向傳感器、執行器控制的低端通信更看重相對可靠性，大大節約了總線驅動力。一般來說，LIN不會在汽車電子系統中單獨存在，通常都是與上層CAN網絡相連，形成CAN-LIN網關節點。在復雜的汽車電磁環境里，LIN的最高傳輸速率20千比特/秒把EMC的強度限制得很緊，基本不會出現EMC風險。

綜合看來，LIN總線的特征很突出，前提是該汽車電子子系統對速度或者容錯性的要求較低，這么看LIN的低成本優勢才極為明顯。而且LIN只需要一根信號線，既不需要購買許可而且節點也更便宜。還有一點容易被忽視，LIN總線的關鍵不僅是可以節省成本，還可以節省能耗。LIN的主節點可以通過發送診斷幀來讓所有的從節點進入休眠模式，此外，如果總線超過4秒沒有活動，從節點就會自動進入休眠模式。

在車載通信網絡傳輸速率日益攀升的今天，LIN在低成本低速領域固守得很好，而且隨著汽車電子系統下的子系統越來越多，很多應用都需要LIN在低端通信里發揮可靠且低成本的優勢。據Strategy Analytics測算，LIN節點的預計復合年增長率CAGR為17%，這一市場增速反而超過了Strategy Analytics對CAN節點增速的預測。因此在汽車電子市場規模不斷擴大的發展下，LIN相關的半導體廠商也有不小的發展機遇。

LIN收發器IC

作為一種通信總線技術，LIN收發器IC是實現其作用的基礎器件。不少半導體廠商在LIN收發器IC上有所布局。半導體領域正在加速的國產化替代進程，加國外品牌供應短缺，給擁有技術優勢與成熟產品儲備的國內IC廠商帶來重大的發展機遇，在LIN收發IC賽道上也是如此。

去年納芯微就推出了車規級LIN收發器芯片NCA1021，為低速、短距離汽車通信應用提供符合AEC-Q100標準的高抗擾性、低輻射、單線穩健通信收發器方案。NCA1021通過INH 輸出引腳選擇性地啟用節點上可能存在的各種電源，進一步從整個系統級別減少了電池電流消耗?？煽啃陨弦餐ㄟ^限流波形驅動器降低了電磁輻射。NCA1021最重要的是能Pin 2 Pin兼容市場主流歐美LIN收發器芯片，無需修改設計就可直接完成替換。

芯力特一直專注在總線接口芯片領域，在汽車領域推出的LIN總線接口系列芯片SIT102x系列為國內汽車以及零部件廠商提供了堅實的后盾。SIT102x系列可以通過引腳控制LIN總線的狀態，將協議控制器的發送數據流轉換為具有最佳壓擺率和波形整形的總線信號，以最大程度地減少電磁輻射發射。

集成LIN趨勢

2022年10月21日，Melexis推出面向繼電器控制直流電機應用的全新LIN預驅動芯片 MLX81160。推出基于LIN的預驅芯片，無疑是想鞏固在汽車電機驅動應用領域的地位。這種集成后的單顆新品啊在車窗調節器、電動門鎖、電動座椅、電動后視鏡、玻璃刮水器、座椅加熱器等汽車應用里很實用。

這種集成趨勢為價格敏感的直流電機帶來了數字接口的優勢，而且尺寸極為緊湊，既降低了BOM 成本，又簡化了電機控制的設計，為汽車OEM合作伙伴開發極具競爭力的機電一體化系統提供了不少幫助。不僅是電機，LIN總線芯片已越來越多地集成于汽車傳感器IC上，在各類傳感器、執行器端發揮其作用。

小結

隨著人們對駕駛體驗要求的提高，汽車越來越智能，為應對車身網絡ECU增多而帶來的車內總線數量增加、車內空間縮小的問題，LIN總線在對速度和容錯性要求并不高的傳感側/執行側發揮關鍵的作用。