汽车总线_LIN
汽车制造与装配技术《5.2.1 LIN总线系统故障原因》
LIN总线系统故障的原因
LIN总线是一种辅助性的总线网络，采用非屏蔽的单根导线，能为不需要用到CAN总线的装置提供较为完善的网络功能。
主要包括空调控制、后视镜、车门模块、座椅控制、智能性交换器、低本钱传感器等。
LIN总线系统包含一个主节点和一个或多个从节点。
所有节点都包含一个被分解为发送任务和接收任务的附属通讯模块，而主节点还包含一个附加的主发送任务模块。
在实时LIN总线数据传输中，通讯总是由主任务发起的。
图5-25 LIN总线主、从控制单元
〔1〕LIN总线短路故障。
LIN总线为单线传输，当与电源正极短路时，LIN总线的电压会被拉高至12V电源电压；当与车身搭铁短路时，LIN总线的电压会降低至0V。
在这两种情况下，LIN总线网络均无法正常通讯。
〔2〕LIN总线断路故障。
第3章 LIN总线系统故障检修
3.2 LIN 总线的数据传输
• （2）主控制单元命令信息。 • 如图3-15 所示，是奥迪A6 空调系统LIN 总线的信息传递流程图，空
调控制电脑（LIN 总线控制单元）在LIN 总线上发送信息标题为“调 整鼓风机的转速到200 r/min”，鼓风机从LIN 总线上读取标题后将当 前的鼓风机转速，相应地从150 r/min 调整到目标转速200 r/min。 • 信息内容由1~8 个数据区构成，每个数据区是10 个二进制位，其中 一个是显性起始位， 一个是包含信息的字节和一个隐性停止位。起 始位和停止位是用于再同步从而避免传递错误的。波形如图3-12 所 示。
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3.3 LIN 总线的自诊断
• 3.3.1 利用故障诊断仪VAS5051 进行故障诊断
• 当LIN 总线系统出现故障时，可利用故障诊断仪VAS5051 对LIN 总 线系统进行故障诊断和检测，如图3-18 所示。
• 对LIN 总线系统进行自诊断时，需使用LIN 主控制单元的地址码。自 诊断数据经LIN 总线由LIN 从控制单元传至LIN 主控制单元。在LIN 从控制单元上可以完成所有的自诊断功能，见表3-1。
第3章 LIN总线系统故障检修
• 3.1 LIN总线系统概述 • 3.2 LIN总线的数据传输 • 3.3 LIN总线的自诊断
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3.1 LIN总线系统概述
• 3.1.1 LIN总线系统简介
• LIN（Local Interconnect Network，局域互联网）是由Audi（奥迪 ）、BMW（宝马）、Daimler-Chrysler（戴姆勒·克莱斯勒）、 Motorola（摩托罗拉）、Volcano Communications Technologies （VCT通信技术公司）、Volkwagen（大众）和Volvo（沃尔沃）等 公司和部门（LIN联合体）提出的一个汽车底层网络协议，是一种新 发展的汽车子总线系统，其目的是给出一个价格低廉、性能可靠的低 速网，在汽车网络层次结构中作为低端网络的通用协议，并逐渐取代 目前各种各样的低端总线系统。这个标准与其相应的开发、测试以及 维护平台的应用，将会降低车上电子系统开发、生产、使用和维护的 费用。
LIN总线
LIN简介LIN协会创建于1998年末，最初的发起人为为宝马、Volvo、奥迪、VW、戴姆勒-克莱斯勒、摩托罗拉和 VCT等，五家汽车制造商，一家半导体厂商以及一家软件工具制造商。
该协会将主要目的集中在定义一套开放的标准，该标准主要针对车辆中低成本的内部互联网络（LIN, local interconnect networks），这些地方无论是带宽还是复杂性都不必要用到CAN网络。
LIN标准包括了传输协议的定义、传输媒质、开发工具间的接口、以及和软件应用程序间的接口。
LIN提升了系统结构的灵活性，并且无论从硬件还是软件角度而言，都为网络中的节点提供了相互操作性，并可预见获得更好的EMC（电磁兼容）特性。
LIN补充了当前的车辆内部多重网络，并且为实现车内网络的分级提供了条件，这可以有助于车辆获得更好的性能并降低成本。
LIN协议致力于满足分布式系统中快速增长的对软件的复杂性、可实现性、可维护性所提出的要求，它将通过提供一系列高度自动化的工具链来满足这一要求。
LIN（Local Interconnect Network） Bus是一种串行通讯总线，它有效地支持汽车应用中分布式机械电子节点的控制。
它的使用范围是带单主机节点和一组从机节点的多点总线，其系统结构如图 1-1所示。
图 1-1 LIN Bus系统结构LIN Bus系统主要特性有：■单主机多从机组织（即没有总线仲裁），配置灵活；■基于普通UART/SCI 接口的低成本硬件实现低成本软件协议；■带时间同步的多点广播接收，从机节点无需石英或陶瓷谐振器，可以实现自同步；■保证信号传输的延迟时间。
可选的报文帧长度：2、4 和8 字节；■数据校验和的安全性和错误检测，自动检测网络中的故障节点；■使用最小成本的半导体组件（小型贴片，单芯片系统）。
■速度高达20kbit/s；LIN网络由一个主节点以及一个或多个从节点组成，媒体访问由主节点控制--从节点中不必有仲裁或冲突管理。
lin总线唤醒和休眠机制
LIN总线唤醒和休眠机制详解一、引言在嵌入式系统中，为了降低功耗，增加电池寿命，通常需要对总线进行休眠和唤醒操作。
本文主要介绍LIN（Local Interconnect Network）总线的唤醒和休眠机制，包括其原理、实现方式以及相关注意事项。
二、LIN总线简介LIN（Local Interconnect Network）是一种用于汽车分布式电子控制系统的低成本串行通讯协议。
它基于SCI（UART）数据格式，采用单主机多从机的通信模式，具有实时性强、成本低、可靠性高等优点。
三、LIN总线的唤醒机制1. 唤醒源：LIN总线的唤醒源通常包括外部中断、定时器溢出、PWM信号等。
当这些唤醒源产生信号时，LIN总线会被唤醒。
2. 唤醒过程：当唤醒源产生信号时，主节点会发送一个唤醒帧，该帧包含了从节点的地址信息。
从节点接收到唤醒帧后，会返回一个应答帧，确认已经被唤醒。
3. 唤醒条件：从节点在接收到唤醒帧后，会检查自身的状态。
如果满足唤醒条件（例如，没有被睡眠、没有进入安全模式等），则会被唤醒。
四、LIN总线的休眠机制1. 休眠原因：LIN总线的休眠主要是为了降低功耗，延长电池寿命。
当系统处于空闲状态，或者在一定时间内没有数据传输时，可以触发休眠机制。
2. 休眠过程：当需要进入休眠状态时，主节点会发送一个休眠帧，该帧包含了从节点的地址信息。
从节点接收到休眠帧后，会进入休眠状态。
3. 唤醒条件：当有新的数据需要传输，或者有其他事件需要处理时，可以通过上述的唤醒机制将LIN总线从休眠状态唤醒。
五、注意事项1. 在进行LIN总线的唤醒和休眠操作时，需要确保所有的节点都能够正确理解和执行这些操作。
2. 在设计LIN总线的唤醒和休眠机制时，需要考虑到系统的实时性要求，以及可能出现的错误和异常情况。
3. 在实际应用中，可能需要根据具体的需求和条件，对LIN总线的唤醒和休眠机制进行定制和优化。
六、总结LIN总线的唤醒和休眠机制是嵌入式系统中非常重要的一种功能，它可以有效地降低系统的功耗，延长电池寿命。
lin通信协议 故障码
lin通信协议故障码LIN通信协议及故障码解析一、LIN通信协议1.1 LIN简介LIN（Local Interconnect Network）是一种低速串行总线，主要用于汽车电子系统中的次要设备，如门锁、后视镜、座椅调节器等。
该协议由欧洲汽车制造商联盟（European Automobile Manufacturers Association）于1999年发布。
1.2 LIN物理层LIN总线采用单线通信方式，即数据和电源共用一根线，称为LIN总线。
在总线两端分别连接一个电阻，称为终端电阻。
数据传输采用异步串行方式，波特率最高可达20kbps。
1.3 LIN帧格式LIN帧由同步域、标识符域、数据域和校验域组成。
其中同步域和标识符域固定长度，数据域和校验域长度可变。
1.4 LIN通信模式LIN通信模式包括主从模式和从从模式。
主从模式下，一个控制器作为主控制器向其他控制器发送命令；从从模式下，所有控制器都可以发送命令。
二、故障码解析2.1 故障码简介故障码是指汽车电子系统中出现的错误代码。
当系统发生故障时，相应的传感器或执行器会向控制器发送故障码，控制器将故障码存储在故障存储器中。
通过读取故障存储器中的故障码，可以判断系统哪个部分出现了问题。
2.2 故障码类型根据SAE J2012标准，故障码分为四种类型：P、C、B和U码。
P码（Powertrain）：指动力总成相关的故障，如发动机、变速箱等。
C码（Chassis）：指底盘相关的故障，如制动系统、转向系统等。
B码（Body）：指车身相关的故障，如门锁、电动窗等。
U码（Network）：指网络通信相关的故障，如CAN总线、LIN总线等。
2.3 故障码解析方法读取车辆的OBD（On-Board Diagnostics）接口，并使用诊断仪读取车辆中存储的故障码。
根据故障码类型以及具体含义进行判断和修复。
常见的修复方法包括更换零部件、清除存储器中的故障码等。
LIN总线技术原理基础
精品文档
报文结构：标识符场
• 标识符场（IDENTIFIER FIELD）
– ID4和ID5与数据长度的关系数据长度；
ID5
ID4
数据场的数量
0
0
2
0
1
2
1
0
4
1
1
8
精品文档
报文结构：标识符场
• 标识符场（IDENTIFIER FIELD）
– 奇偶校验位P0 P1: ⊕异或运算
• 命令帧中的第一个数剧场为0x00~0x7F, 其用法由LIN协会定义；
– 剩下的命令帧用户可以自行分配.
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报文结构：睡眠模式命令
• 总线有两种状态：
– 睡眠模式：从主节点发送睡眠模式命令后到总线上出现唤醒信号结 束，没有任何总线活动的这种模式。
– 唤醒模式：被唤醒信号唤醒之后的总线处于唤醒模式，可以有总线 活动。
主要内容 LIN 总线原理与应用
• LIN的主要技术特点 • LIN的通信任务和报文帧类型 • LIN的报文通信 • LIN的应用
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汽车LIN总线原理与应用
LIN ( Local Interconnect Network 局部互联网) 是面向汽 车低端分布式应用的低成本（0.5美元）、低速率（20kbps）、 串行通信总线。
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LIN 的通信任务 – 基础概念
从节点：是总线上的2-16个成员，它们在主节点发送适当的 ID后接收或发送数据
从通信任务
• 从节点从事的任务都称为从通信任务；但主节点也会执行从任务 • 节点接收来自主通信任务的ID • 节点根据ID决定做什么。
– 接收数据 – 或发送数据 – 或什么都不做
LIN总线系统简析
7.LIN总线数据传输的顺序
••顺（序1）将信LI息N 标主题控发制送单至元L的IN软总件线内上已设定了一个顺序，LIN主控制单元就按这个 •（2）常用的信息会多次传递。 ••通（/关3）闭；LI自N主诊控断制已单激元活的/未环激境活条；件停可车能灯会接改通变/关信闭息。的顺序。如：点火开关接
•三、LIN总线在实车上的应用
••④将它这传种输通给信其方他法节速点度。缓慢，LIN节点很难及时地接收和处理数据，并选择性地
••（节2点）或从者一通从过方主式节—点—广通播信消信息号到在网从络节中点的之所间有传的播从，节而点不。经过主
•①响应速度提高 ••②据各可个能从发节生点漂的移时钟源未知，因此，从节点将数据传输到网络时，数 •③主节点不显示从一从通信已经失效
• 注意：只有当LIN主节点发送出主任务（起始报文或信息标题）后，从节点才会反应。
2.LIN总线系统的物理结构
•从节点
•主节点
•二极管的作用？
••节不点能数太为多什？么
••当 总线VB驱A动T为节低点时的（电本源地线节，点从断而电大或大断增路加等总）线防负止载LIN
•（1）受标识符长度的限制 •••（阻增抗加2）越一受低个总（节线并点物联大理）约特，使性会网的发络限生阻制通抗—信降—故低节障3点％。数。L越IN多系网统络每
•二、LIN总线的结构原理
1.LIN总线的网络结构
•一个主节点，主节点可以执行主 •任务（引起LIN网络通信）也可 •以执行从任务，总线上的信息传 •送由主节点控制。主节点连接在 •CAN数据总线上
•多个从节点，从节点只能执行从任务。
（1）主节点（主控制单元） •用于空调控制
••用车于顶前模部块
• LIN总线的数据传递流程
LIN总线
LIN总线的认识与分析LIN总线简介LIN（Local Interconnect Network）是低成本的汽车网络，它是现有的汽车复用网络功能上的补充。
为了获得更多的质量提高和降低成本，LIN将是在汽车中使用汽车分级网络的启动因素。
LIN的标准化将减少重复使用现有的低端复用解决方案，而且将减低汽车电子的开发、生产、服务和后勤成本。
LIN标准包括传输协议规范、传输介质规范、开发工具接口规范和软件编程接口规范。
LIN在硬件和软件上保证了网络节点的互操作性，并能预测EMC。
这个规范包包括了3个主要部分：LIN协议规范部分——介绍了LIN的物理层和数据链路层。
LIN配置语言描述部分——介绍了LIN配置文件的格式。
LIN配置文件用于配置整个网络并作为OEM和各种网络节点供应厂商的通用接口，以及作为开发和分析工具的输入。
LIN API部分——介绍了网络和应用程序之间的接口。
这个概念可以实现开发和设计工具之间的无缝连接，并提高了开发的速度，增强了网络的可靠性。
LIN协会创建于1998年末，最初的发起人为为宝马、Volvo、奥迪、VW、戴姆勒-克莱斯勒、摩托罗拉和 VCT等，五家汽车制造商，一家半导体厂商以及一家软件工具制造商。
该协会将主要目的集中在定义一套开放的标准，该标准主要针对车辆中低成本的内部互联网络（LIN, local interconnect networks），这些地方无论是带宽还是复杂性都不必要用到CAN网络。
LIN标准包括了传输协议的定义、传输媒质、开发工具间的接口、以及和软件应用程序间的接口。
LIN提升了系统结构的灵活性，并且无论从硬件还是软件角度而言，都为网络中的节点提供了相互操作性，并可预见获得更好的EMC（电磁兼容）特性。
LIN补充了当前的车辆内部多重网络，并且为实现车内网络的分级提供了条件，这可以有助于车辆获得更好的性能并降低成本。
LIN协议致力于满足分布式系统中快速增长的对软件的复杂性、可实现性、可维护性所提出的要求，它将通过提供一系列高度自动化的工具链来满足这一要求。
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汽车LIN总线原理与应用 主要技术特点（1） 总线原理与应用--主要技术特点 汽车 总线原理与应用 主要技术特点（ ）
物理层采用单线连接，两个电控单元间的最大传输距离为 物理层采用单线连接，两个电控单元间的最大传输距离为40m 单线连接
其总线驱动器和接收器的规范遵从改进的ISO 9141 单线标准。 单线标准 标准。 其总线驱动器和接收器的规范遵从改进的
•LIN总线融合了 总线融合了I2C和 总线融合了 和 RS232的特性：像I2C总 的特性： 总 的特性 线那样， 线那样，LIN总线通过一 总线通过一 个电阻上拉到高电平， 个电阻上拉到高电平，而 每一个节点又都可以通过 集电极开路驱动器将总线 拉低；像RS232那样通过 拉低； 那样通过 起始位和停止位标识出每 一个字节， 一个字节，每一位在时钟 异步传输。 上异步传输。
几个概念
主机节点： 主机节点：控制网络中各节点通信的节点 一个LIN网络上的通讯总是由主发送任务所发起的 一个 网络上的通讯总是由主发送任务所发起的
在主节点上可执行主通信任务和从通信任务 在主节点上可执行主通信任务和 主通信任务
可控制整个总线网络和协议； 可控制整个总线网络和协议； 主通信任务： 主通信任务： 在主节点上运行的，用于控制总线上所有的通信 负责报文的进度表、 控制总线上所有的通信， 在主节点上运行的，用于控制总线上所有的通信，负责报文的进度表、 发送报文头的任务称为主任务。 发送报文头的任务称为主任务。 常见主任务：如定义传输速率，发送同步时间间隔、同步场、 常见主任务：如定义传输速率，发送同步时间间隔、同步场、标识符 ID场，监控并通过检查校验和（check sum）验证数据的有效性。 场 监控并通过检查校验和（ ）验证数据的有效性。
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汽车LIN总线原理与应用 LIN 的通信任务 总线原理与应用-汽车 总线原理与应用
几个概念 从节点：是总线上的2-16个成员，它们在主节点发送适当的ID后 从节点：是总线上的 个成员，它们在主节点发送适当的 后 个成员 接收或 接收或发送数据 从通信任务 从节点从事的任务都称为从通信任务 从通信任务； 从节点从事的任务都称为从通信任务；但主节点也会执行从任 务
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汽车LIN总线原理与应用 总线原理与应用 汽车
2.1 LIN 概述
LIN ( Local Interconnect Network 局部互联网 是面向汽车低端分 局部互联网) 布式应用的低成本（ 美元）、低速率 美元）、低速率（ ）、串行通信总 布式应用的低成本（0.5美元）、低速率（20kbps）、串行通信总 ）、 线。
LIN实现了一种具有成本效益的智能传感器和执行器的通讯方 实现了一种具有成本效益的智能传感器和执行器的通讯方 式。
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汽车LIN总线原理与应用 总线原理与应用 汽车
2.1 LIN 概述
LIN的目标 的目标
为现有的汽车网络（ 网络） 为现有的汽车网络（CAN网络）提供辅助功能 网络 在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合使用，降低成本。 总线的带宽和多功能的场合使用， 在不需要 总线的带宽和多功能的场合使用 降低成本。 将开关、执行元件和传感器从子总线连接到主总线（ 总线）。 将开关、执行元件和传感器从子总线连接到主总线（如CAN总线）。 总线
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汽车LIN总线原理与应用 主要技术特点（1） 总线原理与应用--主要技术特点 汽车 总线原理与应用 主要技术特点（ ）
单主/多从媒体访问、无需仲裁。 单主 多从媒体访问、无需仲裁。 多从媒体访问
在总线拓扑结构的LIN网络中，由主节点控制对传输介质的访问，从节点 网络中，由主节点控制对传输介质的访问， 在总线拓扑结构的 网络中 只是应答主节点的命令。不需要仲裁和冲突管理机制。 只是应答主节点的命令。不需要仲裁和冲突管理机制。
LIN总线的网络节点数不能超过16，否则，节点增加将 总线的网络节点数不能超过 ，否则， 总线的网络节点数不能超过 会减少网络阻抗，导致环境条件变差。 会减少网络阻抗，导致环境条件变差。每增加一个节 就会降低3％ 点，就会降低 ％的阻抗
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通信确定性。 通信确定性。
主节点控制整个网络的通信，控制不同节点的传输时间； 主节点控制整个网络的通信，控制不同节点的传输时间； 每个报文帧的长度是预知的； 每个报文帧的长度是预知的； 采用调度表，可保证信号的周期性传输、 采用调度表，可保证信号的周期性传输、保证总线不会出现超负 载现象
报文的数据长度可变。 报文的数据长度可变。
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汽车LIN总线原理与应用 总线原理与应用 汽车
2.1 LIN 概述
LIN ( Local Interconnect Network 局部互联网 是面向汽车 局部互联网) 低端分布式应用的低成本（ 美元）、低速率 美元）、低速率（ 低端分布式应用的低成本（0.5美元）、低速率（20kbps）、 ）、 串行通信总线。 串行通信总线。
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LIN
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LIN节点结构 节点结构
LIN接口由两部分组成： 协议控制器、线路接口
协议控制器集成在微控制器 协议控制器 中的一个标准UART上实现， 微控制器软件负责管理LIN 协议，实现以下功能： (1)发送/接收8位字节； (2)构成请求帧，接收为 应帧; (3)发送帧
物理层
定义了信号如何在总线媒体上传输； 定义了信号如何在总线媒体上传输； 定义物理层的驱动器/接收器特性 接收器特性。 定义物理层的驱动器 接收器特性。
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汽车LIN总线原理与应用 LIN 的通信任务 总线原理与应用-汽车 总线原理与应用
LIN应答帧报文的数据域长度可在 个字节之间变化，便于不同 应答帧报文的数据域长度可在0~8个字节之间变化 个字节之间变化， 应答帧报文的数据域长度可在 任务的通信应用。 任务的通信应用。
采用奇偶校验和求和校验相结合的双重校验机制。 采用奇偶校验和求和校验相结合的双重校验机制。 奇偶校验 相结合的双重校验机制
Lin总线广泛应用的原因： 总线广泛应用的原因： 总线广泛应用的原因
目前， 低速 低速CAN和J1850总线已经成为标准的车用网络总线。 总线已经成为标准的车用网络总线。 目前，高/低速 和 总线已经成为标准的车用网络总线 这些总线速度极高 具有高抗电磁干扰性 高传输可靠性等优 速度极高， 高抗电磁干扰性和 这些总线速度极高，具有高抗电磁干扰性和高传输可靠性等优 越的性能， 价格也较高。 越的性能，但价格也较高。 大量的车身和安全性能方面的应用对车用网络总线的性能要求 并不太高，只需要一种性价比更高的标准车用网络总线， 并不太高，只需要一种性价比更高的标准车用网络总线，而 LIN总线正好可以满足这一需求。因此，目前 总线正好可以满足这一需求。 总线正好可以满足这一需求 因此，目前LIN总线技术正被 总线技术正被 越来越广泛的应用到车身电子中。 越来越广泛的应用到车身电子中。
汽车总线应用技术
第二章
LIN 总线技术原理
黄爱蓉 huangqcxy2010@
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本章主要内容
LIN 总线原理与应用
LIN的主要技术特点 的主要技术特点 LIN的通信任务和报文帧类型 的通信任务和报文帧类型 LIN的报文通信 的报文通信 LIN的应用 的应用
低成本
LIN是基于 是基于SCI/UART( 通用异步收发接口的单总线串行通信 协议； 通用异步收发接口的单总线串行通信)协议 协议； 是基于 目前几乎所有的微控制器芯片上都有SCI/UART接口。 接口。 目前几乎所有的微控制器芯片上都有 接口
低传输速率。小于 低传输速率。小于20kb/s 采用NRZ编码。 编码。 IN 线路接口 TX
采用 + UARTLIN
协议控制器
LIN节点
线路接口： 线路接口： (1)负责将LIN总线的信号 翻译成无干扰的RX信号传 入LIN协议控制器； (2)或将协议控制器的RX 信号进行翻译传入LIN总线
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汽车LIN总线原理与应用 总线原理与应用—LIN网络结构模型 汽车 总线原理与应用 网络结构模型
LIN网络由数据链路层和物理层构成 网络由数据链路层和物理层构成 网络由数据链路层 数据链路层
逻辑链路控制子层(LLC) 逻辑链路控制子层
节点接收来自主通信任务的ID 节点接收来自主通信任务的 节点根据ID决定做什么 决定做什么。 节点根据 决定做什么。 – 接收数据 – 或发送数据 – 或什么都不做 发送数据时，节点： 发送数据时，节点： – 发送 、4或8个数据字节 发送2、 或 个数据字节 – 发送检验字节
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2 汽车 汽车LIN总线原理与应用 总线原理与应用
LIN 起源和发展 LIN联盟成立于 联盟成立于1999年，并发布了 版本。 联盟成立于 年 并发布了LIN 1.0版本。 版本 奥迪, 宝马, 克莱斯勒, 摩托罗拉, 博世, 最初的成员有 奥迪 宝马 克莱斯勒 摩托罗拉 博世 大众和沃 尔沃 等 2000年，LIN联盟再次发布了 版本。 联盟再次发布了1.1版本 年 联盟再次发布了 版本。 2001年，第一辆采用 版本的量产汽车面世。 年 第一辆采用LIN1.1版本的量产汽车面世。 版本的量产汽车面世 2003年，2.0版本出现。 版本出现。 年 版本出现 2006年，2.1版本面世并沿用至今。 版本面世并沿用至今。 年 版本面世并沿用至今 LIN的市场 的市场 LIN总线产品已经成为汽车总线的第二大市场 总线产品已经成为汽车总线的第二大市场; 总线产品已经成为汽车总线的第二大市场 第一大市场是CAN总线，其在 总线， 年已经达到顶峰。 第一大市场是 总线 其在2006年已经达到顶峰。 年已经达到顶峰