MSPM0 LIN 用户指南¶

1. 引言¶

LIN（本地互连网络）是一种串行网络协议，可在汽车网络中以低成本实现简单通信。MSPM0 SDK 提供了一种使用 MSPM0 的通用异步接收器发送器（UART）模块启动开发 LIN 应用程序的简单方法。

SDK 中提供了示例应用程序，用于演示如何将 MSPM0 器件配置为 LIN 2.x 控制器或响应器。

注：“主”和“从”术语已过时，已分别替换为“控制器”和“响应器”。

为了支持 LIN 协议，在 UART 模块中实现了以下硬件增强功能：

由 UART 时钟计时的 16 位向上计数器（LINCNT）
计数器溢出时可中断
具有两种可配置模式的 16 位捕获寄存器（LINC0）：
- 在 RXD 下降沿捕获LINCNT 值，捕获完成时可中断
- 比较 LINCNT，匹配时可中断
具有可配置模式的 16 位捕获寄存器（LINC1）：
- 在 RXD 上升沿捕获 LINCNT 值，捕获完成时可中断

MSPM0 SDK LIN 应用程序仅限于使用 UART 硬件对 LIN 进行基本评估和/或提供指导来实现 LIN 驱动程序，不用于提供符合汽车标准的完整 LIN 栈。

2. 使用 SysConfig 为 LIN 配置 UART¶

具有 UART 扩展功能的 UART 外设支持 LIN 模式。有关 UART 外设的特定于器件的详细信息，请参考器件数据表。

用户可以使用 SysConfig 轻松为 LIN 配置其器件。有关如何下载、安装和开始使用 SysConfig 的更多详细信息，请参考将 SysConfig 与 MSPM0 配合使用。

要在 SysConfig 中将 LIN 添加到工程，如下所示添加 UART-LIN 模块。

除了允许用户为 UART 外设配置基本的 UART 属性外，UART-LIN 模块还允许用户配置以下 LIN 设置：

以下部分将详细介绍这些设置。

启用 LIN 计数器¶

这会启用 16 位 LIN 向上计数器 LINCNT。LIN 计数器仅在计数器启用后计数。

启用和配置 LIN 计数器比较匹配模式¶

Counter Compare Match mode 允许用户检测边沿事件之间的计时。方式是启用 LIN 计数器 LINCNT，以便与 16 位捕获寄存器 LINC0 中的设定值进行比较。此功能对于 LIN 中断检测很有用，当 RXD 在 9.5 个连续位中处于低电平时，可检测到有效中断。

启用此模式时，SysConfig 提供一个 Tbit （传输一个位所需的标称时间）的计算值。Tbit 的计算方法为：

Tbit =（UART 时钟源频率）/（UART 波特率）

例如，时钟源的频率为 32MHz，波特率为 19200bps，则 Tbit Width 是：

Tbit = (32,000,0000) / (19,200) = 1,666

用户可以提供以 Tbit 为单位的计数器比较值。例如，要将计数器比较值设置为 9.5 Tbit，用户应该将 Counter Compare Timing 值设置为“9.5”。

以 Tbit 为单位设置要比较的值后，SysConfig 还提供以周期为单位的值（计数器比较寄存器 LINC0 设置为此值）。在此示例中，以周期为单位的 Counter Compare Value 为 15,833。

可启用中断功能，以便在计数器比较匹配时触发中断。在 Interrupt Configuration 部分中选择 LINC0 match 中断，以便在与设置的计数器比较值匹配时触发中断。

启用 Counter Compare Match mode 时，会自动禁用 LINCNT 的另一种模式“Capture on RXD falling edge”。这两个选项是互斥的。

启用在 RXD 下降沿捕获¶

“Capture on RXD Falling Edge”可使用户验证事件时序。方式是配置 16 位捕获寄存器 LINC0，使其在 RXD 下降沿捕获 LIN 计数器 LINCNT 的值。它可以与启用在 RXD 上升沿捕获特性联合使用，通过测量信号的位时序并使用 LINC0 和 LINC1 中的值验证捕获时序，以执行同步域验证。

可启用中断功能，以便在 RXD 下降沿触发中断。在 Interrupt Configuration 部分中选择 LIN falling edge 中断，以便在 LINC0 计数器在每个 RXD 下降沿将值捕获到 LINC0 寄存器时触发中断。

启用 Capture on RXD Falling Edge 时，会自动禁用 LINCNT 的另一种模式 Counter Compare Match mode。这两个选项是互斥的。

启用在 RXD 下降沿计数器复位¶

启用 Counter Reset on RXD Falling Edge 时，LIN 计数器 LINCNT 将在检测到 RXD 的下降沿时重置为值 0。在重置该值后，LIN 计数器将立即继续计数。在同步域验证期间，这有助于持续计算每个新下降沿上的位时间。

启用在 RXD 低电平时计数¶

启用后，LIN 计数器 LINCNT 会在 RXD 上有低电平信号时计数。这有助于检测中断域，因此 LIN 计数器可以计算 RXD 低电平信号的长度，以确定它是否是中断域。在计数前，必须首先启用 LIN 计数器。

启用在 RXD 上升沿捕获¶

启用后，16 位捕获寄存器 LINC1 将在每个 RXD 上升沿捕获 LIN 计数器 LINCNT 的值。它可以与启用在 RXD 下降沿捕获特性联合使用，通过测量信号的位时序并使用 LINC0 和 LINC1 中的值验证捕获时序，以执行同步域验证。

可启用中断功能，以便在 RXD 上升沿触发中断。在 Interrupt Configuration 部分中选择 LIN rising edge 中断，以便在 LINC1 计数器在每个 RXD 上升沿将值捕获到 LINC0 寄存器时触发中断。

快速配置文件¶

UART-LIN 模块中提供了一个快速配置文件，就如何配置 LIN 设置给出了一些基本的建议。

快速配置文件 LIN at 19220 baud with Break Detection 将 UART 外设配置为 19200 波特，并配置 LIN 设置以处理中断检测。

选择配置文件后，用户可以修改这些设置，以更加适合其应用。

有关 UART LIN 配置的更多详细信息，请参考特定于器件的技术参考手册（TRM）。

3. 示例应用程序¶

MSPM0 SDK 提供两个示例应用程序，以作为 LIN 应用程序的起点：

lin_commander：将 UART 配置为 LIN 命令器，并演示使用增强校验和的 LIN 2.0 数据包基本传输过程
lin_responder：将 UART 配置为 LIN 响应器，并演示接收的 LIN 报头的中断域检测和同步域验证

在 <SDK_INSTALL_DIRECTORY>/examples/nortos/<LaunchPad>/lin 中可以找到这些示例。

可以在两个不同的 MSPM0 器件上使用 lin_commander 和 lin_responder 示例进行彼此通信。也可以在兼容 LIN 2.0 的网络分析器上使用任一示例。

SDK 中的 LIN 示例配合德州仪器（TI） BOOSTXL-CANFD-LIN BoosterPack 使用，它拥有 TLIN2029-Q1 故障保护 LIN 收发器。

有关将 MSPM0 LaunchPad 连接到 LIN 收发器的更多详细信息，以及关于如何运行示例的详细说明，请参考示例 README 文件。

修改示例应用程序¶

每个 LIN 示例应用程序都包含一个 lin_config.c 和 lin_config.h 文件。这些文件包含可基于用户应用程序修改的宏。建议用户仅在熟悉示例应用程序的使用后更改这些宏。

lin_config.h 包含结构 LIN_table_record_t 的定义，该结构允许用户定义 PID、与该 PID 的数据域关联的字节数以及收到该 PID 时的回调函数。

下面是 LIN_table_record_t 结构的定义示例定义：

LIN_table_record_t messageTable[LIN_COMMANDER_NUM_MSGS] = {
    {0xBA, /* PID 0x3A */
        8,
        NULL},
    {0x0D, /* PID 0x0D */
        5,
        LIN_processMessage_Rx}
};

在此示例中，第一个结构成员是 {0xBA, 8, NULL}。

0xBA 是代表 PID 0x3A 的帧 ID。请参考关于如何确定 PID 的 LIN 规范。
8 是 PID 为 0x3A 的数据包的数据域中期望的字节数。
NULL 告知应用程序当收到 PID 为 0x3A 的数据包时，不调用回调函数。

该结构的第二个成员是 {0x0D, 5, LIN_processMessage_Rx}。此成员定义指向用户定义的回调函数 LIN_processMessage_Rx，它告知应用程序当收到 PID 为 0x0D 的数据包时调用此函数。