引言

今天給大家分享一個比較實(shí)用的方法：如何精準(zhǔn)地判斷LIN總線上的從節(jié)點(diǎn)是否與主節(jié)點(diǎn)通訊。

也許這時你會覺得奇怪：“我直接用診斷電腦讀取故障碼不就知道了？LIN總線的從節(jié)點(diǎn)當(dāng)前如果不能通訊，肯定會報出相應(yīng)的故障代碼出來?！?/p>

沒錯，最開始我也是這么認(rèn)為的，直到我遇到了這樣的故障：單個從節(jié)點(diǎn)不通訊，但其供電電源以及通訊線都沒任何問題。更換了多個全新的配件，故障卻依然存在。這個時候就開始懷疑，是配件質(zhì)量問題？還是自己判斷的方向就錯誤了呢？

這時可能又有朋友說，測一下這個節(jié)點(diǎn)的微電流，不就行了？或者拔模塊做個譯碼，看看無響應(yīng)的ID數(shù)量有沒有變化？但如果我們既沒有高精度的電流鉗，也不熟悉譯碼診斷方法，還有沒有簡單有效的方法，能夠識別從節(jié)點(diǎn)的通信狀態(tài)呢？

當(dāng)然有。當(dāng)你掌握了今天分享的這個方法，你同樣可以放心大膽地確定故障點(diǎn)！

01

波形采集

測量工具準(zhǔn)備：電阻、汽車示波器

這里我們以虹科Pico汽車示波器為例，使用LED小試燈替代電阻，以下是簡易的接線圖：

注：電阻/小試燈的電阻值不宜過大，千歐即可

圖1 示波器與LED試燈的連接圖

我們在主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)的LIN總線上串入一個電阻，然后將汽車示波器接入電阻的兩端，分別測量其兩端的電壓波形即可。

這樣做的目的很簡單，就是利用電阻進(jìn)行分壓，通過對比電阻加入后幀頭與應(yīng)答部分的變化，即可識別從節(jié)點(diǎn)能否與主節(jié)點(diǎn)正常通信。聽上去也許有些難以理解，我們不妨通過一個實(shí)測波形來詳細(xì)了解。

02

實(shí)測波形分析

首先，我們需要知道，正常的LIN總線波形是怎樣的？

如圖2，LIN總線遵循主問從答，或者主問主答的通信規(guī)則，表現(xiàn)為規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)的方波。正常情況下，高電平約為12V，低電平約為0V。

圖2 正常的LIN總線波形

那串入電阻后，波形又應(yīng)是怎樣的？如圖3，以從節(jié)點(diǎn)能夠與主節(jié)點(diǎn)正常通信為例，加入電阻后的波形會產(chǎn)生以下變化：

圖3 可正常通信狀態(tài)下串入試燈后的波形

靠近主節(jié)點(diǎn)（A通道）測得的波形

主節(jié)點(diǎn)發(fā)送幀頭階段（圖 3 紅色方框區(qū)域）：

主節(jié)點(diǎn)內(nèi)部開關(guān)閉合，主動拉低 LIN 總線電壓。A 通道測量點(diǎn)位于「主節(jié)點(diǎn)與串聯(lián)電阻之間」，拉低動作不受串聯(lián)電阻分壓影響，因此測得的波形為標(biāo)準(zhǔn) 0~12V 方波，幀頭的顯性低電平為 0V 左右，隱性高電平維持 12V，無異常抬高。

從節(jié)點(diǎn)發(fā)送應(yīng)答階段（圖 3 藍(lán)色方框區(qū)域）：

從節(jié)點(diǎn)主動拉低 LIN 總線電壓，拉低動作發(fā)生在串聯(lián)電阻的另一側(cè)。A 通道測量點(diǎn)位于「串聯(lián)電阻與主節(jié)點(diǎn)之間」，串聯(lián)電阻產(chǎn)生分壓效應(yīng)，導(dǎo)致測得的顯性低電平被抬高（無法降至 0V），僅隱性高電平仍維持 12V。

圖4 測量點(diǎn)位置靠近主節(jié)點(diǎn)

靠近從節(jié)點(diǎn)（B通道）測得的波形

主節(jié)點(diǎn)發(fā)送幀頭階段：

主節(jié)點(diǎn)主動拉低 LIN 總線，拉低動作發(fā)生在串聯(lián)電阻的另一側(cè)。B 通道測量點(diǎn)位于「串聯(lián)電阻與從節(jié)點(diǎn)之間」，串聯(lián)電阻產(chǎn)生分壓效應(yīng)，導(dǎo)致測得的顯性低電平被抬高（無法降至 0V），僅隱性高電平仍維持 12V。

從節(jié)點(diǎn)發(fā)送應(yīng)答階段：

從節(jié)點(diǎn)主動拉低 LIN 總線，B 通道測量點(diǎn)位于「從節(jié)點(diǎn)與串聯(lián)電阻之間」，拉低動作不受串聯(lián)電阻分壓影響，因此測得的波形為標(biāo)準(zhǔn) 0~12V 方波，應(yīng)答段的顯性低電平為 0V 左右，隱性高電平維持 12V，無異常抬高。

圖4 測量點(diǎn)位置靠近主節(jié)點(diǎn)

通過這種方法，我們僅需在大量LIN總線數(shù)據(jù)幀中，找到出現(xiàn)【低電平異常抬高】的數(shù)據(jù)幀，即可確認(rèn)被測從節(jié)點(diǎn)能夠與主節(jié)點(diǎn)正常通信。

當(dāng)然，如果你有一把高精度的電流鉗，直接測量從節(jié)點(diǎn)處的LIN線電流，將會是更為快捷高效的方法。如果沒有，那么希望今天我所分享的方法，會對你有所啟發(fā)。

注：此前，劉軒帆老師也曾發(fā)表過一個案例，借助波形判斷異常電阻所在的位置，與本文中采取的方法原理相通，詳見：虹科免拆案例 | 2017 款東風(fēng)雪鐵龍?zhí)煲蒈囓嚧安Ａ倒δ墚惓?/p>

本文作者

應(yīng)良卿

玉山連通車服技術(shù)總監(jiān)

2021年開始接觸示波器診斷與NVH問題分析診斷，目前是國內(nèi)通過示波器診斷汽車故障的佼佼者。獲得2023年上饒市“振興杯”汽車技術(shù)、新能源汽車智能化技術(shù)職業(yè)技能競賽新能源組三等獎。2023年被《汽車維修技師雜志》聘為“波形分析專修站”欄目專家委員。

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