LIN协议企业培训资料

帧长度可能增长
最小值可以是0
协议规范
字节场(Byte Field) 报头（Header） 响应（Response）
D0
D1
Dn
起 始 位
0
1
2
3
4
5
6
7
结 束 位
基于SCI的通信格式 发送一个字节需要10个位时间（TBIT）
协议规范
间隔场(Break Field) 报头（Header） 响应（Response）
发送时隙：报文可以被发送的时间
不同报文的发送时隙可能不同

调度表在网络系统设计阶段确定 调度表使得LIN通信具有可预测性
概述
切换调度表
主任务可以拥有多个调度表，并在不同的调度表之间切换
决策
增加通信的灵活性
大纲
概述 协议规范 物理层规范 传输层规范 节点配置和标识规范 诊断规范 应用程序层规范 节点能力语言规范 配置语言规范
报文传输：

广播：

概述
数据传输
LIN总线上可以传输两类数据
信号报文

信号位于帧的数据场中，以数字或数组的形式出现

同一种信号在相同ID的报文数据场中的位置总是固定的
诊断报文

诊断报文由两个保留ID来传输，用来传输节点的诊断信息
概述
调度表

负责调度网络各报文发送的顺序
为每帧报文分配发送时隙（slot）
Sync 0x10 0x11 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 CS
Break
总线产生冲突

0x12 D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
CS
切换调度表，进行轮询…
Break Break Sync Sync 0x11 0x12 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 CS D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 CS
LIN 2.1规范
2012-03-09
概述 协议规范 物理层规范 传输层规范 节点配置和标识规范 诊断规范 应用程序层规范 节点能力语言规范 配置语言规范
概述
Overview
概述
典型车载网络分布
概述
车用总线分级
概述
LIN总线的起源
LIN(Local Interconnect Network)协会成立于1998年

传输一个或多个无条件帧的数据场，标识符： 0~59(0x3B)

事件触发帧必须有一个独立的ID，该ID与多个无条件帧的ID相关联
这些无条件帧必须满足以下条件：有相同的长度；相同的校验和模型； 首个数据字节不带信号

在事件触发帧时隙内发送帧头，只有当相关联的无条件帧内有信号被 更新时，相关联的无条件帧的生产者才发送帧响应
从节点只包含从任务 主任务负责决定总线上的报文，从任务提供每一帧的数据
概述
LIN报文帧
通信原理：

主任务发送报头，从任务用响应来补充报头形成完整的报文。
系统灵活性：

可以自由地增减从节点，而不需要改变其它从节点的软件和硬件 报文的内容由ID来定义(跟CAN相似） 所有节点都能够同时地接受和响应总线上的帧
从节点
协议规范
保留帧(Reserved Frame)
用户自定义帧(User-defined

frame)
标识符：62(0x3e) 可以传输任何信息(由用户自定义)
保留帧(Reserved

frame)
标识符：63(0x3f)

在LIN 2.1中未对保留帧进行定义
协议规范
调度表(Schedule Table)
帧响应的第一个数据字节等于PID，即响应最多可以传输7个字节的 数据 帧响应可由多个节点发送，当有多个节点在同一帧时隙内响应报头时 会发生冲突，发生冲突时切换到“冲突解决调度表”，之后再切换回 到原来的调度表


协议规范
事件触发帧(Event Triggered Frame )(2/2)

假设与事件触发帧0x10相关联的两个普通帧…

校验和场
仅校验数据场(1.3)

增强校验（Enhance Checksum）

校验标识符场与数据场内容(2.0)

标识符为0x3C（60）和0x3D（61）的帧只能使用经典校验
协议规范
校验和场(Checksum Field)(2/2)

翻转八位和（inverted eight bit sum） 例：Data = 0x4A, 0x55, 0x93, 0xE5
协议规范
零星帧/偶发帧(Sporadic Frame)

一个或多个无条件帧共享一个帧时隙 只发送信号报文，标识符：0~59(0x3b) 当且仅当其中的某个无条件帧有信号被更新时，主节点才发送该帧 的帧头。其发布者对帧头发送响应 若有多个无条件帧在同一时刻有信号被更新，则主节点根据这些无 条件帧的优先级裁定发送顺序 若没有无条件帧需要发送，则时隙保持空白


协议规范
诊断帧(Diagnostic Frame)
诊断帧用来传输诊断或配置信息，包含8个字节数据。 标识符

60(0x3c)：主请求帧；（首个数据字节标明具体的从节点），也用于 “Go-toSleep”指令 61(0x3d)：从响应帧

传输方式：
Break
Sync
0x3C
诊断服务
主节点
Break Sync 0x3D 根据诊断服务的响应
概述
LIN协议版本(2/2)
LIN 2.0

2003年9月 适应当代和未来汽车工业发展趋势 为了实现节点的“即插即用” 增加了诊断规范和节点能力语言规范
LIN 1.3 LIN 2.0 LIN 2.1
LIN 2.1

2006年11月 目标是改进LIN 2.0规范的理解力
LIN 1.2




串行通信
开放、不需要使用费和版税

概述
LIN协议版本(1/2)
LIN 1.1

1999年7月，底特律SAE大会

包括3部分

协议规范 配置语言规范 API规范 LIN 1.3
LIN 1.2

2000年11月 LIN 1.2
LIN 1.3

2002年11月 增加了物理层规范
LIN 1.1Leabharlann 最大帧长度
THEADER_MAX=1.4*THEADER_NOMINAL
TRESPONSE_MAX=1.4*TRESPONSE_NOMINAL TFRAME_MAX=THEADER_MAX+TRESPONSE_MAX
协议规范
帧类型(Frame Type)
无条件帧
事件触发帧 保留帧
诊断帧
自定义帧
D0
D1
Dn
间隔场 间隔信号 间隔界定符
表示一帧报文的起始，由主节点发出 间隔信号至少由13个显性位组成，间隔界定符至少由1个隐性位组成 间隔场是唯一一个不符合字节场格式的场 从节点需要检测到至少连续11个显性位才认为是间隔信号
协议规范
同步场(Sync Break Field) 报头（Header） 响应（Response）


增加了传输层规范和节点配置规范
形成了8个子规范
LIN 1.1
概述
LIN规范组成(1/2)

LIN物理层规范

描述了LIN总线的物理层，包括位传输速率，时钟容错范围等

LIN协议规范

描述了LIN总线的数据链路层

LIN诊断和配置规范

描述了如何在数据链路层之上提供诊断信息和节点配置服务

LIN应用程序接口（API）

描述了网络和应用程序之间的接口，包括诊断模块

LIN配置语言规范（LDF）

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和不同网络节点 的供应商之间的通用接口，同时可作为开发和分析工具的一个输入。

LIN节点能力描述语言规范（NCF）

介绍了描述从机节点的语言格式，LIN集群设计工具可以使用NCF文件自动地生成LIN描述文 件
概述
LIN规范组成(2/2)

LIN传输层规范

描述了传输最高能达到4095个字节数据的方法

LIN诊断规范

描述了从机节点所支持的诊断服务类型，诊断服务都使用传输层
概述
LIN总线的特点(1/2)

串行通信

线间干扰小，节省线束，传输距离长

单线传输

单线 , 总线电压12V

最高速率20Kbit/s

Checksum = 0xE6
协议规范
帧长度(Frame Length)
最小帧长度

THEADER_NOMINAL=34*TBIT TRESPONSE_NOMINAL=10*(NDATA+1)*TBIT TFRAME_NOMINAL=THEADER_NOMINAL+TRESPONSE_NOMINAL
…
bit7 结束位
数据场长度1到8个字节 低字节先发，低位先发 如果某一信号长度超过1个字节，采用低位在前的方式发送（小端）
协议规范
校验和场(Checksum Field)(1/2) 报头（Header） 响应（Response）
D0
D1
Dn

用于校验接收的数据是否正确(1个字节） 经典校验（Classic Checksum）