福特汽車旗下有福特（Ford）、林肯（Lincoln）、水星（Mercury）三個(gè)品牌，重要車型有Thunderbird（雷鳥(niǎo)），Mustang（野馬），F(xiàn)系列卡車，T系列轎車。文中涉及福特汽車LIN總線結(jié)構(gòu)及燈光功能開(kāi)關(guān)原理不涉及長(zhǎng)安福特、江鈴福特和福田汽車，因?yàn)闆](méi)有在這些車上做過(guò)實(shí)際測(cè)試，也沒(méi)有客戶有項(xiàng)目和數(shù)據(jù)需求需要涉及這些方面，主要指的進(jìn)口車系。

福特汽車LIN總線取代了原來(lái)的MUX電路或者專用電路，CCN控制單元是其中一個(gè)LIN總線網(wǎng)絡(luò)上的主模塊，他的功能包括了多功能開(kāi)關(guān)中的燈光、雨刮器、加熱座椅系統(tǒng)、指南針模塊和危險(xiǎn)警告燈開(kāi)關(guān)。另一路LIN主線的主模塊是WCM，這個(gè)主要是連接的胎壓監(jiān)控系統(tǒng)。

圖一：主模塊LIN總線

經(jīng)過(guò)解碼和對(duì)電路測(cè)試，速銳得發(fā)現(xiàn)，福特汽車LIN總線允許主模塊和一個(gè)或多個(gè)附屬模塊之間通信，每個(gè)LIN總線附屬模塊電路要求有LIN總線信號(hào)、電源（蓄電池電源或者點(diǎn)火電源）和接地。從電路結(jié)構(gòu)上看，是比較簡(jiǎn)單，其核心還是LIN總線的數(shù)據(jù)交互。在LIN總線上，有LIN報(bào)文數(shù)據(jù)直接獲得點(diǎn)火狀態(tài)數(shù)據(jù)及燈光控制數(shù)據(jù)，一會(huì)我們?cè)倭幸恍┦纠鰜?lái)。

福特汽車LIN總線輔助模塊的供給電源，是由其功能決定的，如果附屬模塊必須在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉的狀態(tài)下工作，必須提供蓄電池電源，例如ACC狀態(tài)下的燈光打開(kāi)，或者準(zhǔn)備進(jìn)入車輛以前未點(diǎn)火狀態(tài)控制車鑰匙后的車燈閃燈、亮燈、呼吸燈等示意，還包括危險(xiǎn)警告燈功能及閱讀頂燈，車內(nèi)照明及氛圍燈，這些都是依靠蓄電池電源供電。如果LIN總線模塊僅僅在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)才工作的，例如指南針模塊、供給電源僅僅是點(diǎn)火電源。燈光、雨刮器多功能開(kāi)關(guān)同時(shí)要求這兩種供給電源。這里面有涉及燈光駐車狀態(tài)下的安全性邏輯，和行車狀態(tài)下的邏輯（行駛過(guò)程中，車燈出故障后的燈光優(yōu)先級(jí)問(wèn)題）。

主模塊會(huì)給LIN總線信號(hào)提供9-10.5V的偏置電壓。為了主模塊附屬模塊之間的通信，通過(guò)示波器可以得到，拉低信號(hào)電壓產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字序列信息，LIN總線傳輸?shù)乃俣葹?.6kbit/s，主模塊連接到車輛CAN數(shù)據(jù)總線上，這允許數(shù)據(jù)從車輛其他控制單元傳輸?shù)絃IN總線模塊。所有的LIN總線附屬模塊的輸出必須通過(guò)主模塊接收處理，如果來(lái)自附屬模塊的輸出，例如燈光開(kāi)關(guān)板，將傳輸?shù)搅硪粋€(gè)LIN總線附屬模塊，這個(gè)信息必須被主模塊接收，然后傳輸?shù)綄⒁邮盏母綄倌K。也就是說(shuō)，附屬模塊之間的通信必須通過(guò)主模塊。

那么在這個(gè)過(guò)程中LIN總線的報(bào)文數(shù)據(jù)，需要保持原車一致性，或者指的就是原車的LIN報(bào)文，才能驅(qū)動(dòng)燈光亮起或者熄滅，例如遠(yuǎn)光燈的控制。那么通過(guò)我們研究的控制鏈再延展開(kāi)來(lái)，汽車的矩陣式大燈、水簾式矩陣燈、流光燈、側(cè)燈、停車照明燈的驅(qū)動(dòng)與控制，勢(shì)必和原車CAN報(bào)文、LIN報(bào)文有著直接的關(guān)系，就看組合大燈控制器安裝的位置。如果是安裝在中控臺(tái)前端，那么做成CAN系統(tǒng)的復(fù)雜仲裁機(jī)制，會(huì)比較耗時(shí)耗力，除非高端改裝或者客戶愿意付出更多成本。如果是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙附近，或者大燈總成內(nèi)部，那么需要定制一個(gè)匹配原廠協(xié)議的LIN控制器，或者叫燈組控制系統(tǒng)，這樣就會(huì)省時(shí)省力得多。我們看到大多數(shù)做車燈總成的廠家，現(xiàn)在基本都是處于初級(jí)的亮滅狀態(tài)，并沒(méi)有人性化炫酷的交互體系，可見(jiàn)，奧迪作為燈廠龍頭，有給出了一些指引，普通人只看到了炫酷，我們才去研究底層原理與交互邏輯。

如果LIN總線附屬模塊從點(diǎn)火電路接收的電源供給，當(dāng)點(diǎn)火電源關(guān)閉時(shí)，LIN總線附屬模塊進(jìn)入睡眠模式，如果LIN總線附屬模塊接收直接的蓄電池供給，當(dāng)車輛CAN數(shù)據(jù)總線進(jìn)入睡眠模式時(shí)，其接收到睡眠信號(hào)再休眠。對(duì)于LIN總線模塊由蓄電池供給的電路，主模塊和附屬模塊能相互喚醒，如果附屬模塊喚醒主模塊，車輛CAN總線也會(huì)喚醒。理解了這個(gè)原理，就更容易理解為什么以前我們很多做OBD的廠家能把人家汽車好好的給干沒(méi)電的原因了。

講個(gè)車的案例吧，因?yàn)樯鲜鲞@個(gè)休眠和喚醒機(jī)制很多車廠采用，以前做OBD的時(shí)候，行業(yè)朋友在遇到奔馳車型的，不少OBD廠家容易犯懶，會(huì)持續(xù)向汽車的CAN總線去請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的CAN總線數(shù)據(jù)，這一個(gè)請(qǐng)求不要緊，整車CAN總線都被喚醒，導(dǎo)致各個(gè)電氣功能單元工作，而此時(shí)，車主已經(jīng)熄火鎖車。再到用戶第二天去開(kāi)車門的時(shí)候，這個(gè)OBD已經(jīng)讓奔馳整個(gè)總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作了一晚上，把蓄電池的電給搞光了，自然也就無(wú)法點(diǎn)火，在13年-18年那個(gè)OBD車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，這是巨大的坑，不少人為此賠錢也不知道原因，后來(lái)粗暴地用陀螺儀來(lái)檢測(cè)振動(dòng)替代監(jiān)測(cè)奔馳汽車點(diǎn)火狀態(tài)，再后來(lái)，陀螺儀也不管用了，因?yàn)樾驴畋捡Y或者別的品牌，大多有自動(dòng)啟停狀態(tài)，“熄火誤報(bào)”，設(shè)備反復(fù)重啟，也是醉了。

插圖2：多功能開(kāi)關(guān)示意圖

特汽車LIN總線燈光控制功能開(kāi)關(guān)及其LIN總線原理上，是按照這樣設(shè)計(jì)的：左操作桿或燈光開(kāi)關(guān)內(nèi)部是一個(gè)LIN的微處理器，其監(jiān)視著開(kāi)關(guān)的位置，每一個(gè)開(kāi)關(guān)包含了一系列的觸點(diǎn)，隨著開(kāi)關(guān)位置的改變，觸點(diǎn)打開(kāi)或者關(guān)閉，微處理器監(jiān)視著觸點(diǎn)的打開(kāi)或關(guān)閉，對(duì)每個(gè)開(kāi)關(guān)位置，都有一個(gè)觸點(diǎn)矩陣。盡管大部分開(kāi)關(guān)的功能由打開(kāi)或者關(guān)閉的開(kāi)關(guān)決定，但是前雨刮、前除霧開(kāi)關(guān)使用都有不同的電阻值的開(kāi)關(guān)，所以，雨刮才有快有慢，然后微處理器通過(guò)LIN總線電路將開(kāi)關(guān)功能發(fā)送到CCN控制單元。其報(bào)文格式如下：

多功能開(kāi)關(guān)組的底部是一個(gè)四針腳的插頭，他連接著車輛線束，線束定義上包括了，點(diǎn)火運(yùn)行/起動(dòng)，蓄電池、LIN總線電路、接地。多功能燈組開(kāi)關(guān)和雨刮開(kāi)關(guān)這個(gè)組合套件，使用兩種電源供給方式來(lái)支持燈光和雨刮器的功能。蓄電池直接供給允許燈光功能獨(dú)立于點(diǎn)火開(kāi)關(guān)狀態(tài)，點(diǎn)火可控制到供給僅僅允許雨刮器在點(diǎn)火狀態(tài)下才能工作。右操作桿或雨刮器開(kāi)關(guān)僅包含了開(kāi)關(guān)和觸點(diǎn)，通過(guò)跳線連接到左邊，這些開(kāi)關(guān)可以分別拆卸。當(dāng)然，現(xiàn)在自動(dòng)雨刮的汽車越來(lái)越多了，又多出了一項(xiàng)雨量的阻值判定給到雨刮這邊同步加速或者降速，都是換湯不換藥的操作，但是解放了駕駛員的雙手，就像對(duì)你說(shuō)，“你好好開(kāi)車，其他的我來(lái)”。

駕駛?cè)税踩珰饽視r(shí)鐘彈簧集成到這個(gè)多功能開(kāi)關(guān)上，就是方向盤上的安全氣囊。時(shí)鐘彈簧包括了四個(gè)爆破電路外加喇叭、巡航速度控制、多功能方向盤上的遙控按鍵和6個(gè)附加電路。這里就不贅述了，我們認(rèn)為復(fù)雜的“多功能方向盤”通過(guò)這么一破解，也沒(méi)啥東西，原理也簡(jiǎn)單，就是模具費(fèi)貴。如果車輛裝備了ESP或者其他電子助力系統(tǒng)，這上邊還有一些角度傳感器。例如東風(fēng)汽車用的法雷奧的，有的廠家用的博世的，轉(zhuǎn)向角度傳感器使用數(shù)據(jù)盤，他隨著方向盤的轉(zhuǎn)向而轉(zhuǎn)動(dòng)，電路板上的處理器通過(guò)讀取窗口大小和先后次序決定轉(zhuǎn)向的位置。一般轉(zhuǎn)向角的數(shù)據(jù)是通過(guò)CAN連接，這里轉(zhuǎn)向角度傳感器，一般都有電源、地、CAN_H，CAN_L 。

科技，就是讓人變得越來(lái)越懶，但是科技的創(chuàng)新，離不開(kāi)底層技術(shù)的積累和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的攻關(guān)。速銳得基于這些底層關(guān)鍵技術(shù)的積累與研究，那么在上層應(yīng)用上，就可以展開(kāi)無(wú)窮的想象力，做什么，在哪里做，找誰(shuí)做，怎么做，整套思路瞬間清晰起來(lái)。