以下內(nèi)容為自學筆記

LIN總線

主要目的

LIN總線的主要目的在于提供一種低成本的車用總線，從而形成對CAN總線的補充。

LIN與CAN對比

LIN總線的主要特點

①串行通信，線間干擾小，節(jié)約線束，傳輸距離長；
②單線傳輸，總線電壓12V；
③最高速率20kbit/s，滿足車身大部分應用的需求；
④單主多從結(jié)構(gòu)，不存在沖突，無需仲裁；
⑤基于通用UART/SCI的低成本接口硬件；
⑥利用報頭中的同步場實現(xiàn)同步，無需晶振或陶瓷振蕩器，大幅度降低成本；
⑦可計算信號傳輸?shù)难舆t時間；
⑧可靈活的增加或減少節(jié)點；
⑨一根線最多可連接16個節(jié)點；
⑩支持多報文傳輸（基于ISO15765-2的傳輸層規(guī)范）、支持診斷功能（ISO14299的診斷服務）。

LIN網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)

一個LIN網(wǎng)絡由一個主任務，若干個從任務組成；主節(jié)點既有主任務又有從任務；從節(jié)點只包含從任務；主任務負責決定總線上的報文，從任務提供每一幀的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)鏈路層

LIN報文幀

LIN總線上可以傳輸兩類數(shù)據(jù)
信號報文：信號位于幀的數(shù)據(jù)場中，以數(shù)字或者數(shù)組形式出現(xiàn)，同一種信號在相同ID的報文數(shù)據(jù)場中的位置總是固定的。
診斷報文：由兩個保留ID來傳輸，用來傳輸節(jié)點的診斷信息

幀結(jié)構(gòu)

字節(jié)間隔：位于每個字節(jié)之間
響應間隔：位于報頭與響應之間
①字節(jié)場（數(shù)據(jù)場中一個字節(jié)的數(shù)據(jù)）

基于SCI的通信格式，一共10個位時間（T_bit）（1個起始位+8位數(shù)據(jù)+1個結(jié)束位）
②間隔場

一共14位（13個顯性位+1個隱性位（間隔界定符））
③同步場

注意數(shù)據(jù)是從低位開始發(fā)送的
④標識符場

共10位，除去起始位、結(jié)束位后，一個字節(jié)數(shù)據(jù)中前6位是標識符場，后2位是奇偶校驗符，故幀的ID范圍為0~2^6-1，及0到63，
P0：ID0、1、2、4位相異或
P1：ID1、3、4、5位相異或
⑥數(shù)據(jù)場

從最低字節(jié)的最低位依次發(fā)送
⑦校驗和場

用于校驗接收的數(shù)據(jù)是否正確，
經(jīng)典校驗：僅校驗數(shù)據(jù)場
增強校驗：校驗標識符場與數(shù)據(jù)場內(nèi)容
注：標識符為0x3C（60）和0x3D（61）的幀只能使用經(jīng)典校驗
具體操作如下圖所示

幀長度

幀類型

分為：無條件幀、事件觸發(fā)幀、保留幀、零星幀、診斷幀
①無條件幀

②事件觸發(fā)幀（從節(jié)點發(fā)送）

標識符：0~59(0x3B)
事件觸發(fā)幀必須有一個獨立的ID，該ID可以與多個普通幀相關聯(lián)

③零星幀（僅由主節(jié)點發(fā)送）
表示共用一個時隙、在需要時才被發(fā)送的一組無條件幀。
目的：
將動態(tài)行為和實時性添加到調(diào)度表中，同時不影響調(diào)度表其余部分的確定性
標識符：0~59(0x3b)
若有無條件幀需要發(fā)送，則根據(jù)幀的優(yōu)先級裁定發(fā)送順序
若沒有無條件幀需要發(fā)送，則時隙保持空白

④診斷幀

⑤保留幀
1、用戶自定義幀
標志符：62（0x3e），可以傳輸任何信息，由用戶自定義
2、保留幀
標志符：63（0x3f），在LIN2.1中未對保留幀進行定義

調(diào)度表

提前根據(jù)需求設置好調(diào)度表后，總線會依次去讀取數(shù)據(jù)。也可以根據(jù)需求，在主任務設置多個調(diào)度表，并且在調(diào)度表之前切換，增加通信的靈活性。

網(wǎng)絡管理

啟動后100ms內(nèi)需要完成初始化，ECU（電子控制單元）接收到睡眠指令或者總線空閑4~10s后，進入睡眠模式。

睡眠指令
主節(jié)點發(fā)送一幀ID為60（0X3C），第一個字節(jié)為0x00，其余為0xff的主請求幀來使處于工作狀態(tài)的節(jié)點進入睡眠狀態(tài)。
備注
①接收收到睡眠指令后，可以選擇不進入睡眠狀態(tài)而繼續(xù)工作，這根據(jù)應用層程序而定；
②空閑是指一直為顯性/隱性電平，中間無切換。

喚醒指令

物理層簡述

LIN節(jié)點物理結(jié)構(gòu)

LIN總線是沒有單獨控制器的，只有一個收發(fā)器，總線波特率是<20kbps

振蕩器要求：從節(jié)點必須能夠正確識別間隔場與同步場，同步場后，主、從節(jié)點時鐘誤差需小于2%
從節(jié)點種類看
采用外部晶振：無需同步場即可與主節(jié)點同步
采用內(nèi)部晶振：需根據(jù)同步場與主節(jié)點同步

有點不懂下面具體是如何同步的。
猜測：從機根據(jù)（同步場數(shù)據(jù)）計算一個位的時間，及T_bit=（T₁-T₀）/8，在推出使用的波特率，最后從機設計對應的波特率與主機同步。

總線收發(fā)器

LIN信號規(guī)范

總線特性
eg

τ在5us內(nèi)，符合整個系統(tǒng)的時間常數(shù)。

容錯性能

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的LIN总线的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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