汽车LIN总线协议设计PPT
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第11章LIN总线收发器TJA1020PPT课件
3.普通斜率模式 普通斜率模式用于通过LIN总线发送和接收数据。总线数据
流由接收器转换成数字位流并在RXD引脚输出到单片机。 RXD引脚的高电平表示LIN总线是隐形电平，而低电平表示 LIN总线是显性电平。
2021
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第二节 总体描述
TJA1020的发送器将在TXD输入的单片机数据流转换成 LIN总线信号波形，并加以修整，使EME达到最小。TXD输 入的低电平会使LIN总线是显性电平。而高电平性则是LIN 总线是隐性电平。
和低斜率模式中，它作为发送数据输入，而在准备模式中用 于标至唤醒源。TXD引脚的低电平输出表面在NWAKE引脚 发生本地唤醒事件。如果NWAKE引脚被用作本地唤醒源， TXD引脚要被上拉。这个上拉可以用两种方法执行： ①单片机的端口引脚有集成的上拉电阻RTX（μC） （见图1113（a） ）； ②将外部上拉电阻RTX（ext）连接到本地VCC（见图11-13 （b） ）
（3）RXD引脚。接收数据输出RXD提供了一个开漏特性以 获得和单片机电源电压适配的输出电平。因此，3.3V的单片 机可以在不用兼容接口时使用。如果单片机没有集成的上拉 电阻，则要加上连接到单片机电压电压VCC的外部上拉电阻。 图11-14是典型的RXD应用。
2021
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第三节 从机应用
上拉电阻RRX的阻值由TJA1020的RXD输出引脚的驱动能 力确定，可以通过下式计算上拉电阻的阻值范围：
2021
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第二节 总体描述
图11-6和图11-7是远程和本地唤醒的时序图以及在引脚 RXD和TXD的特定输出。如果LIN总线在一个隐形总线电平 之后的显性电平至少持续tBUS，则可以通过LIN总线检测到 远程唤醒。如果低电平持续了至少tNWAKE，则NWAKE引脚 的下降沿将引起本地唤醒。
流由接收器转换成数字位流并在RXD引脚输出到单片机。 RXD引脚的高电平表示LIN总线是隐形电平，而低电平表示 LIN总线是显性电平。
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第二节 总体描述
TJA1020的发送器将在TXD输入的单片机数据流转换成 LIN总线信号波形，并加以修整，使EME达到最小。TXD输 入的低电平会使LIN总线是显性电平。而高电平性则是LIN 总线是隐性电平。
和低斜率模式中，它作为发送数据输入，而在准备模式中用 于标至唤醒源。TXD引脚的低电平输出表面在NWAKE引脚 发生本地唤醒事件。如果NWAKE引脚被用作本地唤醒源， TXD引脚要被上拉。这个上拉可以用两种方法执行： ①单片机的端口引脚有集成的上拉电阻RTX（μC） （见图1113（a） ）； ②将外部上拉电阻RTX（ext）连接到本地VCC（见图11-13 （b） ）
（3）RXD引脚。接收数据输出RXD提供了一个开漏特性以 获得和单片机电源电压适配的输出电平。因此，3.3V的单片 机可以在不用兼容接口时使用。如果单片机没有集成的上拉 电阻，则要加上连接到单片机电压电压VCC的外部上拉电阻。 图11-14是典型的RXD应用。
2021
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第三节 从机应用
上拉电阻RRX的阻值由TJA1020的RXD输出引脚的驱动能 力确定，可以通过下式计算上拉电阻的阻值范围：
2021
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第二节 总体描述
图11-6和图11-7是远程和本地唤醒的时序图以及在引脚 RXD和TXD的特定输出。如果LIN总线在一个隐形总线电平 之后的显性电平至少持续tBUS，则可以通过LIN总线检测到 远程唤醒。如果低电平持续了至少tNWAKE，则NWAKE引脚 的下降沿将引起本地唤醒。
汽车子总线系统 教学PPT课件
后视镜折起电机 10—左侧外后视镜水平调整电机 11—外后视镜垂直调整电机 12—左侧外后视镜加热装置 13—左侧外后视镜电子装置 14—驾驶员侧开关组 K-
Bus—车身总线 LIN—局域互联网 Kl.30—接线端子30 Kl.58g—接线端子58g
LIN总线在AUDI A6L汽车上的应用
LIN总线系统的构成
VAN总线DATA与DATAB的电压示意图
4．节点结构
（1）协议控制器 （2）线路接口
5．帧结构
VAN数据总线系统的帧结构
6.传输模式
7．进入传输介质
● ① 在进入VAN数据总线系统时必须先检测它是否空闲。如果总线能够连 续读取12位的隐性数据即被视为空闲。在这种情况下，不论是 VAN数据 总线系统的哪种电控单元都能够传送和接收信息。
1．LAN的传输介质
● 最常见的LAN的类型是采用同轴电缆的总线型/树形网络，当然也可以选 择采用双绞线、同轴电缆甚至光纤的环形网。LAN的传输速率为 1Mbit/s～20Mbit/s，足以满足大部分的应用要求，并且允许相当多的 设备共享网络。
2．LAN的拓扑结构
● （1）星形网络拓扑结构 星形网络即以一台中心处理机为主组 成的网络，各种类型的入网机均与该中心处理机有物理链路直接 相连，因此，所有的网上传输信息均需通过该机转发
隐性电平：如果所有节点都没有驱动收发器三极管导通，此时在 LIN数据总线上的电压就是蓄电池电压，为隐性电平，表示逻辑“1”。
显性电平：当有节点需要向外发送信息时，发送控制单元内的收 发器驱动三极管导通，将LIN数据总线导线接地，此时在LIN总线上 的电压为0V，为显性电平表示逻辑“0”。
（2）总线电平抗干扰设置
2．拓扑
● 拓扑也就是VAN总线系统协议所允许的各个电脑之间的排 列方式。电脑通常按照总线-树形或者总线-树形-星形的拓 扑方式相互连接
Bus—车身总线 LIN—局域互联网 Kl.30—接线端子30 Kl.58g—接线端子58g
LIN总线在AUDI A6L汽车上的应用
LIN总线系统的构成
VAN总线DATA与DATAB的电压示意图
4．节点结构
（1）协议控制器 （2）线路接口
5．帧结构
VAN数据总线系统的帧结构
6.传输模式
7．进入传输介质
● ① 在进入VAN数据总线系统时必须先检测它是否空闲。如果总线能够连 续读取12位的隐性数据即被视为空闲。在这种情况下，不论是 VAN数据 总线系统的哪种电控单元都能够传送和接收信息。
1．LAN的传输介质
● 最常见的LAN的类型是采用同轴电缆的总线型/树形网络，当然也可以选 择采用双绞线、同轴电缆甚至光纤的环形网。LAN的传输速率为 1Mbit/s～20Mbit/s，足以满足大部分的应用要求，并且允许相当多的 设备共享网络。
2．LAN的拓扑结构
● （1）星形网络拓扑结构 星形网络即以一台中心处理机为主组 成的网络，各种类型的入网机均与该中心处理机有物理链路直接 相连，因此，所有的网上传输信息均需通过该机转发
隐性电平：如果所有节点都没有驱动收发器三极管导通，此时在 LIN数据总线上的电压就是蓄电池电压，为隐性电平，表示逻辑“1”。
显性电平：当有节点需要向外发送信息时，发送控制单元内的收 发器驱动三极管导通，将LIN数据总线导线接地，此时在LIN总线上 的电压为0V，为显性电平表示逻辑“0”。
（2）总线电平抗干扰设置
2．拓扑
● 拓扑也就是VAN总线系统协议所允许的各个电脑之间的排 列方式。电脑通常按照总线-树形或者总线-树形-星形的拓 扑方式相互连接
常用车载网络系统(LIN)课件
详细描述
LIN是一种基于串行通信的总线系统 ，专为汽车分布式电子系统设计。它 具有低成本、高可靠性和易于扩展的 特点，适用于对通信要求不高的汽车 辅助系统。
LIN网络系统的组成
总结词
LIN网络系统由LIN主节点、LIN从属节点和LIN总线组成。
详细描述
LIN网络系统由多个节点组成，其中一个是主节点，其他是从 属节点。主节点负责启动通信并控制总线上的数据传输，从 属节点则响应主节点的请求并发送数据。LIN总线是连接所有 节点的物理媒介，负责传输数据。
受到重视。通过优化电路设计和降低功耗，可以延长车载网络的电池寿
命，提高整车的能效。
03
网络安全技术
随着智能网联汽车的发展，网络安全问题日益突出。LIN网络系统将加
强网络安全技术的研发和应用，以确保车载网络的安全性和可靠性。
LIN网络系统在智能网联汽车中的应用前景
智能驾驶辅助系统
LIN网络系统将广泛应用于智能驾驶辅助系统中，如自适 应巡航控制、自动泊车、碰撞预警等，提高驾驶安全性。
LIN网络系统的数据传输方式
01
LIN网络系统采用基于帧的数据传输方式，每个帧包括标识符、 数据长度、数据内容和校验码等信息。
02
帧格式简单明了，易于实现和维护。
数据传输采用广播方式，即主节点发送的报文会被所有从节点
03
接收并处理。
LIN网络系统的通信速率与线缆选择
01
根据不同的应用需求，LIN总线支持多种通信速率，如20kbps、 40kbps和9600bps等。
车联网应用
随着车联网技术的发展，LIN网络系统将与车载移动互联 网、云计算等技术结合，实现车辆与外部信息交互，提供 更丰富的车载信息服务。
LIN是一种基于串行通信的总线系统 ，专为汽车分布式电子系统设计。它 具有低成本、高可靠性和易于扩展的 特点，适用于对通信要求不高的汽车 辅助系统。
LIN网络系统的组成
总结词
LIN网络系统由LIN主节点、LIN从属节点和LIN总线组成。
详细描述
LIN网络系统由多个节点组成，其中一个是主节点，其他是从 属节点。主节点负责启动通信并控制总线上的数据传输，从 属节点则响应主节点的请求并发送数据。LIN总线是连接所有 节点的物理媒介，负责传输数据。
受到重视。通过优化电路设计和降低功耗，可以延长车载网络的电池寿
命，提高整车的能效。
03
网络安全技术
随着智能网联汽车的发展，网络安全问题日益突出。LIN网络系统将加
强网络安全技术的研发和应用，以确保车载网络的安全性和可靠性。
LIN网络系统在智能网联汽车中的应用前景
智能驾驶辅助系统
LIN网络系统将广泛应用于智能驾驶辅助系统中，如自适 应巡航控制、自动泊车、碰撞预警等，提高驾驶安全性。
LIN网络系统的数据传输方式
01
LIN网络系统采用基于帧的数据传输方式，每个帧包括标识符、 数据长度、数据内容和校验码等信息。
02
帧格式简单明了，易于实现和维护。
数据传输采用广播方式，即主节点发送的报文会被所有从节点
03
接收并处理。
LIN网络系统的通信速率与线缆选择
01
根据不同的应用需求，LIN总线支持多种通信速率，如20kbps、 40kbps和9600bps等。
车联网应用
随着车联网技术的发展，LIN网络系统将与车载移动互联 网、云计算等技术结合，实现车辆与外部信息交互，提供 更丰富的车载信息服务。
lin总线技术分析
来实现与主机节点的同步。标识符场紧跟在同步场之后， 长度为一个字节。标识符场中低6位为标识符位，共可 组成64个标识符，其中60个用作一般报文传输、两个用 作诊断帧、一个用作用户定义帧、一个留作LIN扩展用。 标识符后两位为奇偶校验位。
标识符指出当前帧的内容，从机节点据此来确定自己是
2024/7/14否应该对当前帧做出响应、做出何种响应。
LIN总线：用于车体控制的总线标准
❖ 1 概述 ❖ 2 LIN数据传输 ❖ 3 LIN在汽车中的应用
2024/7/14
1
1
1 概述
❖ LIN(Local Interconnect Network)是一种低 成本的串行通讯网络，用于实现汽车中的分 布式电子系统控制，LIN 的目标是为现有汽 车网络(例如 CAN 总线)提供辅助功能。因此， LIN总线是一种辅助的总线网络，在不需要 CAN 总线的带宽和多功能的场合，比如智能 传感器和制动装置之间的通讯。
❖ 宿主节点发送一个包含同步中断、同步字节和消息 识别码的消息报头。从属任务在收到和过滤识别码 后被激活并开始消息响应的传输。响应包含两个、 四个或八个数据字节和一个检查和(checksum)字节。 报头和响应部分组成一个消息帧。
2024/7/14
9
9
❖ LIN总线是单线，通过从电池正极Vbat的端接电阻 向导线或总线供电。总线收发器是ISO 9141标准的
b.从机节点
主机节点主要由控制器、电源、控制按 钮、LIN接口、CAN接口和指示灯几部分 组成。
❖ 后视镜从机节点主要由控制器、电源、
LIN接口、执行器驱动单元和执行器如后
2024/7/14 视镜调整电机、除霜加热器等组成。
20
20
LIN总线系统实例：镜子
标识符指出当前帧的内容，从机节点据此来确定自己是
2024/7/14否应该对当前帧做出响应、做出何种响应。
LIN总线：用于车体控制的总线标准
❖ 1 概述 ❖ 2 LIN数据传输 ❖ 3 LIN在汽车中的应用
2024/7/14
1
1
1 概述
❖ LIN(Local Interconnect Network)是一种低 成本的串行通讯网络，用于实现汽车中的分 布式电子系统控制，LIN 的目标是为现有汽 车网络(例如 CAN 总线)提供辅助功能。因此， LIN总线是一种辅助的总线网络，在不需要 CAN 总线的带宽和多功能的场合，比如智能 传感器和制动装置之间的通讯。
❖ 宿主节点发送一个包含同步中断、同步字节和消息 识别码的消息报头。从属任务在收到和过滤识别码 后被激活并开始消息响应的传输。响应包含两个、 四个或八个数据字节和一个检查和(checksum)字节。 报头和响应部分组成一个消息帧。
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❖ LIN总线是单线，通过从电池正极Vbat的端接电阻 向导线或总线供电。总线收发器是ISO 9141标准的
b.从机节点
主机节点主要由控制器、电源、控制按 钮、LIN接口、CAN接口和指示灯几部分 组成。
❖ 后视镜从机节点主要由控制器、电源、
LIN接口、执行器驱动单元和执行器如后
2024/7/14 视镜调整电机、除霜加热器等组成。
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LIN总线系统实例：镜子
LIN协议 企业资料ppt课件
概述 LIN总线的特点(1/2)
q 串行通信
q 线间干扰小，节省线束，传输距离长
q 单线传输
q 单线 , 总线电压12V
q 最高速率20Kbit/s
q 满足车身上大部分的应用需求
q 单主多从结构
q 不存在冲突，无需仲裁
q 基于通用UART/SCI的低成本接口硬件
q 几乎所有MCU有具备LIN总线的硬件基础
LIN 2.1规范
2012-03-09
Page 1
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
Page 2
概述
Overview
Page 3
概典述型车载网络分布
Page 4
概车述用总线分级
Page 5
概LI述N总线的起源
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
Page 17
概切述换调度表
q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
q增加通信的灵活性
Page 18
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
LIN(Local Interconnect Network)协会成立于1998年
成立时的主要成员： 5家整车厂：Audi, BMW, DaimlerChrysler, Volvo, VW 1家半导体制造商：Motorola 1家工具提供商：Mentor Graphics
目前的主要成员： 5家整车厂：Audi, BMW, DaimlerChrysler, Volvo, VW 1家半导体制造商： Freescale 1家工具提供商：Mentor Graphics
汽车车载网络技术分析PPT课件
应用
LIN总线广泛应用于汽车中的舒适系统、车门控制系统、座椅调节系统等。
发展趋势
随着汽车电子技术的不断发展，LIN总线将逐渐向高速、高可靠性和低延迟方向发展，以满足汽车智 能化和网联化的需求。同时，LIN总线也将与其他车载网络技术如CAN总线、以太网等进行融合，共 同推动汽车网络技术的发展。
06
车载MOST总线技术分析
。
05
车载LIN总线技术分析
LIN总线的特点与优势
可靠性高
LIN总线采用主从式架构，主节点可以控 制数据传输，减少了数据冲突的可能性，
提了通讯的可靠性。
A 成本低
LIN总线是基于串行通讯协议的，硬 件结构简单，成本较低。
B
C
D
低功耗
LIN总线采用低电压供电，降低了车载网 络的功耗，延长了汽车电池的使用寿命。
兼容性问题
车载网络技术需要与各种车载 设备兼容，如导航、娱乐系统 等，以确保良好的用户体验。
解决方案与未来发展方向
持续技术更新
统一技术标准
推动行业合作，制定统一的车载 网络技术标准，促进不同品牌和 型号汽车之间的互联互通。
建立完善的技术更新机制，确保 车载网络技术的及时升级和维护。
提高兼容性
加强与各类车载设备的兼容性测 试和优化，提高用户体验。
集成化与智能化
车载以太网将与车载其他网络技术进行更深入的集成，同时通过智能 化技术的应用，实现网络自组织和自管理。
安全与可靠性增强
针对车载以太网的安全和可靠性问题，未来将有更多研究和措施出台， 提高车载以太网技术的安全性和可靠性。
04
车载CAN总线技术分析
CAN总线的特点与优势
实时性高 可靠性高 灵活性高 成本低
LIN总线广泛应用于汽车中的舒适系统、车门控制系统、座椅调节系统等。
发展趋势
随着汽车电子技术的不断发展，LIN总线将逐渐向高速、高可靠性和低延迟方向发展，以满足汽车智 能化和网联化的需求。同时，LIN总线也将与其他车载网络技术如CAN总线、以太网等进行融合，共 同推动汽车网络技术的发展。
06
车载MOST总线技术分析
。
05
车载LIN总线技术分析
LIN总线的特点与优势
可靠性高
LIN总线采用主从式架构，主节点可以控 制数据传输，减少了数据冲突的可能性，
提了通讯的可靠性。
A 成本低
LIN总线是基于串行通讯协议的，硬 件结构简单，成本较低。
B
C
D
低功耗
LIN总线采用低电压供电，降低了车载网 络的功耗，延长了汽车电池的使用寿命。
兼容性问题
车载网络技术需要与各种车载 设备兼容，如导航、娱乐系统 等，以确保良好的用户体验。
解决方案与未来发展方向
持续技术更新
统一技术标准
推动行业合作，制定统一的车载 网络技术标准，促进不同品牌和 型号汽车之间的互联互通。
建立完善的技术更新机制，确保 车载网络技术的及时升级和维护。
提高兼容性
加强与各类车载设备的兼容性测 试和优化，提高用户体验。
集成化与智能化
车载以太网将与车载其他网络技术进行更深入的集成，同时通过智能 化技术的应用，实现网络自组织和自管理。
安全与可靠性增强
针对车载以太网的安全和可靠性问题，未来将有更多研究和措施出台， 提高车载以太网技术的安全性和可靠性。
04
车载CAN总线技术分析
CAN总线的特点与优势
实时性高 可靠性高 灵活性高 成本低
LIN总线协议
LIN总线协议一、协议概述LIN总线协议是一种用于汽车电子系统中低速串行通信的协议。
它主要用于连接车辆中的各个电子控制单元（ECU），以实现数据的传输和通信。
本协议旨在提供一种简单、经济且可靠的通信解决方案，适用于车辆内部的各种应用，如门控制、座椅控制、仪表板、车灯等。
二、协议特点1. 低成本：LIN总线协议采用单线通信，减少了线束和连接器的使用，降低了成本。
2. 低速率：LIN总线协议的通信速率为最高20kbps，适用于车内较简单的控制应用。
3. 简单性：LIN总线协议采用主从结构，只有一个主节点和多个从节点，简化了总线管理和通信的复杂性。
4. 可靠性：LIN总线协议使用了CRC校验和错误检测机制，确保数据的可靠传输。
5. 灵活性：LIN总线协议支持两种通信模式，即广播模式和识别模式，可以根据实际需求选择合适的模式。
三、协议帧格式LIN总线协议的数据传输是通过帧来实现的。
每个帧由一个起始位、一个标识位、一个数据位、一个校验位和一个结束位组成。
具体格式如下：1. 起始位：起始位用于标识一个帧的开始，它的值为逻辑低电平。
2. 标识位：标识位用于识别帧的类型和发送方向。
它的值由一个4位的帧标识符（Frame Identifier）和一个1位的帧类型（Frame Type）组成。
3. 数据位：数据位用于携带实际的数据信息。
它的长度可以根据实际需求进行调整。
4. 校验位：校验位用于检测数据的完整性和准确性。
它采用CRC校验算法进行计算。
5. 结束位：结束位用于标识一个帧的结束，它的值为逻辑高电平。
四、协议通信流程1. 初始化：在通信开始之前，主节点需要向从节点发送一个初始化命令，以设定通信的波特率和其他参数。
2. 帧发送：主节点按照一定的时间间隔发送帧给从节点。
每个帧都包含了发送方向、帧标识符、数据和校验位。
3. 帧接收：从节点接收到主节点发送的帧后，会进行校验和解析。
如果校验正确，从节点会执行相应的操作。
汽车LIN总线协议设计 ppt课件
低成本
LIN是基于SCI/UART( 通用异步收发接口的单总线串行通信)协议；
目前几乎所有的微控制器芯片上都有SCI/UART接口。
低传输速率。小于20kb/s
采用NRZ编码。
•LIN总线融合了I2C和 RS232的特性：像I2C总 线那样，LIN总线通过一 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 起始位和停止位标识出每 一个字节，每一位在时钟 上异步传输。
物理层
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。
ppt课件
12
几个概念
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
在主节点上可执行主通信任务和从通信任务
可控制整个总线网络和协议；
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、 发送报文头的任务称为主任务。
10
同步机制简单
LIN通信中的从节点采用简单的自我同步机制（不需要晶体或陶瓷共 鸣器）。
主节点在报文帧的头部发送同步间隙，标记报文帧的开始。 从节点根据此间隙与总线同步，无需专门的时钟同步装置，降低硬
件成本。
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； 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、保证总线不会出现超负载
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。
ppt课件
13
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。
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主节点在报文帧的头部发送同步间隙，标记报文帧的开始。 从节点根据此间隙与总线同步，无需专门的时钟同步装置，降低硬
件成本。
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； 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、保证总线不会出现超负载
现象
报文的数据长度可变。
2020/3/14
8
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
其总线驱动器和接收器的规范遵从改进的ISO 9141 单线标准。
低成本
LIN是基于SCI/UART( 通用异步收发接口的单总线串行通信)协议；
目前几乎所有的微控制器芯片上都有SCI/UART接口。
低传输速率。小于20kb/s
采用NRZ编码。
•LIN总线融合了I2C和 RS232的特性：像I2C总 线那样，LIN总线通过一 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 起始位和停止位标识出每 一个字节，每一位在时钟 上异步传输。
2020/3/14
9
单主/多从媒体访问、无需仲裁。
LIN的市场 LIN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2006年已经达到顶峰。
2020/3/14
6
2020/3/14
7
LIN接口由两部分组成： 协议控制器、线路接口
LIN 通信媒介（铜线）
LIN 线路接口
RX 采用
TX
+
UARTLIN
协议控制器
LIN节点
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 会减少网络阻抗，导致环境条件变差。每增加一个节 点，就会降低3％的阻抗
2020/3/14
10
同步机制简单
LIN通信中的从节点采用简单的自我同步机制（不需要晶体或陶瓷共 鸣器）。
由汽车行业开发，用作经济高效的子总线系统；
是CAN的下层网络； 属于SAE规范的汽车A类网络； 是CAN总线的补充，适用于对总线性能要求不高的车身系统，如车门、
车窗、灯光等智能传感器、执行器的连接和控制。
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式。
2020/3/14
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。
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。
2020/3/14
13
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。
协议控制器集成在微控制器 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
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
LIN应答帧报文的数据域长度可在0~8个字节之间变化，便于不同任 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。
2020/3/14
11
LIN网络由数据链路层和物理层构成 数据链路层
逻辑链路控制子层(LLC) 报文滤波、恢复管理、报文确认等
媒体访问控制子层(MAC) 是LIN的核心 对来自LLC的报文封装串行化； 对来自物理层的数据进行解串、错误 检测、错误标定等操作； 由故障界定管理实体进行监控；
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，而LIN总线 正好可以满足这一需求。因此，目前LIN总线技术正被越来越广泛 的应用到车身电子中。
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LIN 起源和发展 LIN联盟成立于1999年，并发布了LIN 1.0版本。 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1.1版本。 2001年，第一辆采用LIN1.1版本的量产汽车面世。 2003年，2.0版本出现。 2006年，2.1版本面世并沿用至今。
汽车LIN 通讯协议编写资料
王晓辉 wxh_haust@
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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 标准LIN协议的格式
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2.1 LIN 概述
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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2.1 LIN 概述
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。
物理层
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。
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几个概念
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
在主节点上可执行主通信任务和从通信任务
可控制整个总线网络和协议；
主通信任务：
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2.1 LIN 概述
LIN的目标
为现有的汽车网络（CAN网络）提供辅助功能 在不需要CAN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（如CAN总线）。
Lin总线广泛应用的原因：
目前，高/低速CAN和J1850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和高传输可靠性等优越 的性能，但价格也较高。
件成本。
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； 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、保证总线不会出现超负载
现象
报文的数据长度可变。
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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
其总线驱动器和接收器的规范遵从改进的ISO 9141 单线标准。
低成本
LIN是基于SCI/UART( 通用异步收发接口的单总线串行通信)协议；
目前几乎所有的微控制器芯片上都有SCI/UART接口。
低传输速率。小于20kb/s
采用NRZ编码。
•LIN总线融合了I2C和 RS232的特性：像I2C总 线那样，LIN总线通过一 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 起始位和停止位标识出每 一个字节，每一位在时钟 上异步传输。
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单主/多从媒体访问、无需仲裁。
LIN的市场 LIN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2006年已经达到顶峰。
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LIN接口由两部分组成： 协议控制器、线路接口
LIN 通信媒介（铜线）
LIN 线路接口
RX 采用
TX
+
UARTLIN
协议控制器
LIN节点
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 会减少网络阻抗，导致环境条件变差。每增加一个节 点，就会降低3％的阻抗
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同步机制简单
LIN通信中的从节点采用简单的自我同步机制（不需要晶体或陶瓷共 鸣器）。
由汽车行业开发，用作经济高效的子总线系统；
是CAN的下层网络； 属于SAE规范的汽车A类网络； 是CAN总线的补充，适用于对总线性能要求不高的车身系统，如车门、
车窗、灯光等智能传感器、执行器的连接和控制。
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式。
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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。
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。
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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。
协议控制器集成在微控制器 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
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
LIN应答帧报文的数据域长度可在0~8个字节之间变化，便于不同任 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。
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LIN网络由数据链路层和物理层构成 数据链路层
逻辑链路控制子层(LLC) 报文滤波、恢复管理、报文确认等
媒体访问控制子层(MAC) 是LIN的核心 对来自LLC的报文封装串行化； 对来自物理层的数据进行解串、错误 检测、错误标定等操作； 由故障界定管理实体进行监控；
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，而LIN总线 正好可以满足这一需求。因此，目前LIN总线技术正被越来越广泛 的应用到车身电子中。
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LIN 起源和发展 LIN联盟成立于1999年，并发布了LIN 1.0版本。 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1.1版本。 2001年，第一辆采用LIN1.1版本的量产汽车面世。 2003年，2.0版本出现。 2006年，2.1版本面世并沿用至今。
汽车LIN 通讯协议编写资料
王晓辉 wxh_haust@
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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 标准LIN协议的格式
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2.1 LIN 概述
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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2.1 LIN 概述
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。
物理层
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。
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几个概念
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
在主节点上可执行主通信任务和从通信任务
可控制整个总线网络和协议；
主通信任务：
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2.1 LIN 概述
LIN的目标
为现有的汽车网络（CAN网络）提供辅助功能 在不需要CAN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（如CAN总线）。
Lin总线广泛应用的原因：
目前，高/低速CAN和J1850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和高传输可靠性等优越 的性能，但价格也较高。