69.6.6. UART LIN从机示例

69.6.6.1. 概述

本示例展示了如何使用UART外设模拟LIN从机功能。主要演示:

  • LIN从机接收主机发送的数据

  • LIN从机响应主机的数据请求

  • LIN增强型校验和功能

69.6.6.2. 工作原理

本示例实现了以下功能:

  1. 接收主机数据:

    • 接收LIN帧(ID: 0x31,数据:0x0-0x7)

    • 校验数据正确性

  2. 响应主机请求:

    • 发送LIN帧(ID: 0x30,数据:0x7-0x0)

    • 使用增强型校验和

69.6.6.3. 工作流程

  1. 初始化流程:

    1. UART初始化:

      • 配置波特率

      • 使能line status中断检测break信号

      • 配置帧格式为8位数据位,无校验位

  2. 帧头检测流程:

    1. Break检测:

      • 使能line status中断检测break信号

      • 检测到break后清空RX FIFO

      • 配置RX FIFO触发等级为1字节,准备接收同步字段和PID

    2. 同步字段和PID检测:

      • 接收并校验同步字段(0x55)

      • 接收并校验PID的校验位

      • 根据ID决定后续操作(发送/接收)

  3. 数据处理流程:

    1. 接收数据(ID: 0x31):

      • 配置RX FIFO触发等级大于剩余数据帧长度

      • 使能RX超时中断

      • 在中断中接收和校验数据

    2. 发送数据(ID: 0x30):

      • 准备发送数据(0x7-0x0)

      • 使能TX FIFO中断

      • 在中断中确认数据发送完成

  4. 中断处理流程:

    1. Line Status中断:

      • 检测break信号

      • 准备接收帧头

      • 配置接收参数

    2. RX数据中断:

      • 接收同步字段和PID

      • 校验数据正确性

      • 配置后续操作

    3. TX FIFO中断:

      • 检测发送数据完成

      • 注意:uart_intr_tx_slot_avail中断发生时尚有最后一个字节数据在发送FIFO中,可以添加状态查询或者依据版本使用新特性TXIDLE中断

    4. RX超时中断:

      • 接收完整数据帧

      • 校验数据正确性

      • 关闭RX超时中断

      • 注意:RX timeout方式需要数据帧之间间隔大于等于4个UART字节的传输时间

69.6.6.4. 注意事项

  1. 不支持波特率自适应功能,需将UART波特率配成需要的数值

  2. 不支持从机自动休眠,无需主机唤醒

69.6.6.5. 使用说明

69.6.6.5.1. 硬件要求

  • 开发板一块

  • USB转LIN调试器一个

  • LIN收发器(如果开发板未集成)

69.6.6.5.2. 硬件设置

根据开发板类型选择相应的连接方式:

  1. 带板载LIN收发器的开发板:

    • 将USB转LIN调试器的LIN信号线连接到开发板的LIN信号引脚

    • 连接GND

  2. 不带板载LIN收发器的开发板:

    • 将开发板的UART TX和RX引脚连接到LIN收发器的MCU端

    • 将USB转LIN调试器连接到LIN收发器的LIN总线端

    • 连接GND

具体引脚连接请参考开发板 引脚描述 部分。

69.6.6.5.3. 运行步骤

  1. 配置USB转LIN调试器:

    • 选择正确的串口和波特率(19200)

    • 点击”设置到调试器”按钮

    ../../../../../_images/lin_debugger_configuration.png
  2. 配置主机发送功能:

    • 设置ID为0x31

    • 配置发送数据为:0x0, 0x1, 0x2, 0x3, 0x4, 0x5, 0x6, 0x7

    • 选择增强型校验和

    • 勾选使能选项

    • 点击”配置到调试器”按钮

    ../../../../../_images/lin_debugger_master_sent_config.png
  3. 编译下载程序到开发板并运行

69.6.6.6. 运行现象

  1. 串口终端输出信息:

    Test uart lin slave example
    uart lin receive ID: 0x31
    uart receive 8 data:
    0x0 0x1 0x2 0x3 0x4 0x5 0x6 0x7
    uart lin receive ID: 0x30
    uart send 8 data:
    0x7 0x6 0x5 0x4 0x3 0x2 0x1 0x0
    
  2. USB转LIN调试器显示通信数据:

    ../../../../../_images/lin_debugger_master_result.png

69.6.6.7. 调试建议

  1. 硬件连接检查

  2. 使用逻辑分析仪观察LIN总线信号,确认break、sync、数据段和检验和的信号波形是否正确

  3. 使用中断方式时,检查中断是否按预期产生

  4. 使用轮询方式时,检查驱动的timeout设置是否与数据帧波特率相匹配