【QC004】汽车总线技术复习笔记04LIN总线系统

【QC004】汽车总线技术复习笔记04——LIN总线系统

LIN总线系统

◎LIN总线的含义：

局部连接(互联)网络LIN（Local Interconnect Network），汽车底层（低端）网络协议。

◎LIN总线的目标：

为现有汽车CAN网络提供辅助功能的串行通信总线网络，多用于不需要CAN总线的带宽和多功能的场合，经济，降低汽车成本。

◎LIN总线的典型应用：

车上(带有SCI功能的)传感器和执行器的联网，也可用于汽车ECU之间(低速网络)的联网。应用最多的是灯光照明、车窗座椅、

电动天窗等的控制传输。

◎LIN总线与CAN总线的比较：

1.CAN总线负责各个LIN总线局域网之间的信息共享与资源控

制调配

2.LIN总线自诊断信息通过CAN总线传递

◎LIN总线结构：

网络由一个主节点和多个(可以是一个)从节点构成，主节点可以执行主任务也可以执行从任务，从节点只能执行从任务。总线上的信息传送由主节点控制。

◎LIN总线系统的特点：

1.LIN总线采用单主/多从带同步的广播式信息传输方式，网络节点根据在通信中地位分为主节点和从节点，不需要仲裁机制

2.基于UART/SCI接口的廉价硬件实现，故LIN节点不一定是汽车ECU，也可能是是带SCI功能的智能传感器和执行器

3.从节点无振荡器的自同步功能

4.数据传输速度20kb/s，通常一个LIN网络上节点数目小于12个，共有64个标识符

5.一帧信息中（有效）数据长度为2、4或8B

6.LIN总线系统是单线式总线，底色是紫色，有标志色，该线的横截面面积为0.35mm2，无须屏蔽。

◎LIN总线的协议：

所有节点都有一个通讯任务，该通信任务分为发送任务和接收任务；主节点则有(还独有)一个主发送任务（主机任务）。

一个LIN网络上的通信总是由主节点的主发送任务所发起的，即：主控制单元(主节点)发送一个起始报文，该起始报文由同步断点(间隔)、同步字节(场)、消息标识符(场)所组成。

从节点相应地接受并且滤除消息标识符后，一个从任务被激活并且开始本消息的应答传输该应答由2（或4和8）个字节数据（数据场）和一个校验码（校验和场）所组成。

起始报文和应答部分构成一个完整的报文帧，结构如下图：

◎LIN报文帧包括起始报文(帧头)与应答两部分：

主机负责发送至帧头；从机负责接收帧头并作出解析，然后决定是发送应答，还是接收应答或不回复。

◎LIN系统中可以采用以下三种方式进行数据交换：

1.由主节点到一个或多个从节。

2.由一个从节点到主节点或其他的从节点。

3.在从节点之间传播，而不经过主节点或者通过主节点广播消息到网络中的所有的从节点。

◎LIN总线无需仲裁机制的原因？

1.一个LIN网络上的通信总是由主节点的主发送任务所发起的，主节点主发送任务发送一个起始报文，含有信息标识符。

2.从机任务不能直接向总线发送数据，需要接受到主节点发送的帧头后，根据帧头所包含的信息(标识符)来判断：发送应答或接收应答或既不接收也不应答。

3.LIN总线上，先主机任务再从机任务，主机任务控制从机任务响应，从机任务发送的应答不重叠不交叉响应，无总线冲突，不需仲裁！

◎LIN总线主控制单元连接在CAN数据总线上执行LIN的主功能，其作用有：

1.监控数据传递及其速率，发送信息标题。

2.主控制单元的软件内已设定了一个周期，用于决定何时将哪些信息发送到LIN数据总线上多少次。

3.在LIN数据总线与CAN总线之间起沟通作用，它是LIN总线系统中唯一与CAN数据总线相连的控制单元。

4.进行与之相连的LIN从控制单元的自诊断。