LIN总线系统简析知识分享
lin总线技术解析
2018/11/3
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LIN网络架构
如上文所述，LIN网络基于主从节点构架而形成网络拓扑结构。 主节点需要向从节点发出周期性的检测信号，检测结果由从节点反 馈给主控制器。其中周期根据事件检测的实时性要求而设定。 如图二所示，LIN的信号由一个由主任务提供的标头（Header） 和由从任务处理的响应部分（Response）构成。标头包含一个13 位的同步间隔字段（Synch Break Field）、一个由主任务产生的同 步字段（Synch Field），以及一个辨识字段（Identifier Field）。 其中每一个字节字段都以串行位元组方式发送，起始位的第一位为 “0”，而终止位为“1”。由主任务执行的信号标头会依整个LIN丛集 的进度表决定每个信号的传输时间，以确保数据传输的确定性及避 免网络超载的危险。在LIN网络中只有主节点采用晶体振荡器来为 系统提供精确的基本时钟，此时钟会嵌入上述的同步字段中，让从 任务能与主节点时序同步。LIN信号的响应部分包含一个数据域位 （Data Filed），长度为2 / 4 / 8个字节，和一个长度为一个字节的 验证字段（Checksum Field）。
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本地互连网络(LIN)是一种用于汽车中分布电 子系统的新型低成本串行通讯系统，它是现 有汽车多重传输网络的补充。LIN瞄准一些低 端应用，在这些应用中每个节点的通讯成本 都必须大大低于CAN而且不需要CAN的高性 能、高带宽和多功能。LIN相对于CAN的成本 节省主要是由于采用单线传输、硅片中硬件 或软件的低实现成本和无需在从属节点中使 用石英或陶瓷谐振器。
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a.主机节点
CAN/LIN网关
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 2018/11/3 视镜调整电机、除霜加热器等组成。 24
LIN总线学习手记(全)
LIN总线学习手记1* LIN概况LIN（Local Interconnect Network）是一种面向汽车用低速网络的单主多从、异步串行总线标准，定位于需要互连但不需要强调实时性和可靠性的部件，作为CAN网络的补充和末梢。
目标是以低廉的价格联接车上的传感器、执行器和处理器，并且允许不同厂家的模块随时添加进来。
LIN目前不但用于多种型号的汽车上，而且日益广泛地用在智能传感器领域。
* LIN组织核心成员:5个车厂+1个半导体公司+1个测试工具公司。
A(udi)，B(M W)，DC(戴克)，V(olvo)，VW(大众)，Freescale和VCT（已并入Mentor Grap hics）。
研、产、测、用一体化，这似乎是现代工业标准化的一种通行道路了。
* LIN规范完全免费。
最新版本是2.0。
2.0与1.3目前都被广泛采用，2.0可以兼容1.3，但反过来不行。
定义完整，对应OSI的下三层。
入门阶段应该掌握下2层。
LIN规范包含6个模块，可以分“接口”、“通信协议”、“软件开发接口”和“开发语言”四个部分。
入门阶段应该掌握“接口”和“通信协议”，了解“软件开发接口”。
* LIN的通信协议基于状态机：FPGA或CPLD基于单片机Bit-Bang方法：就是用IO口线模拟异步串口。
成本最低，但CPU负担最重，代码最多。
SCI+Timer方法：就是利用UART硬件和Timer组合。
成本适中，CPU负担减轻。
专门LIN模块：由功能完备的LIN模块完成通信。
成本较高，CPU负担最轻，代码最少。
* LIN的接口+12V 单端非平衡信号。
最高通信速率20kbps。
主节点输入阻抗1K，从节点30K。
LIN总线学习手记21推荐* LIN的前生今世与来生源自ISO9141；目前是LIN 2.0和1.3并行发展，很快就要兼容24V电源系统；未来可能会变成SAE J2602。
*LIN的竞争对手按照SAE的分类法，10K以下是A类网，125K以上是C类网，中间是B类网。
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。
常用车载网络系统(LIN)
LIN采用单线总线，主从结构，具有 低成本、高可靠性和易于扩展等优点。
LIN的应用范围
汽车内部传感器和执行器的通信
LIN常用于连接汽车中的各种传感器和执行器，如车门开关、座椅调节器、雨 刮器等。
替代CAN总线
在一些低端汽车中，LIN总线可以作为CAN总线的替代品，用于实现汽车内部 电子系统间的通信。
LIN总线对噪声干扰较为敏感， 可能会影响通信的稳定性和可 靠性。
LIN系统与其他车载网络的比较
CAN总线
FlexRay总线
Ethernet总线
LIN总线和CAN总线都是常用 的车载网络协议，但CAN总线 具有更高的传输速率和更好的 扩展性，适用于更复杂的车载 网络系统。
FlexRay总线是一种高速、确 定性、冗余的车载网络协议， 适用于需要高数据传输速率和 可靠性的应用。相比之下， LIN总线在传输速率和可靠性 方面存在局限性。
常见的LIN波特率有20kbps和 100kbps两种。根据系统需求选择合 适的波特率，以满足性能和成本的平 衡。
线缆规范指的是用于连接LIN网络节 点的线缆要求。为了确保数据传输的 稳定性和可靠性，应选择符合规范要 求的线缆，如屏蔽线或双绞线等。同 时，线缆长度也有限制，通常不超过 40米。
04 LIN系统的优势与局限性ຫໍສະໝຸດ LIN系统的优势低成本
可靠性高
灵活性高
LIN总线采用单线传输， 减少了线束数量和布线 复杂性，降低了整车成
本。
LIN总线采用分布式架构， 各节点之间相互独立， 提高了系统的可靠性和
稳定性。
LIN总线支持多种通信速 率和数据格式，可灵活 适应不同车型和功能需
求。
易于维护
LIN总线采用通用协议和 接口标准，方便故障诊
LIN总线系统简析
物联网领域：随着物联 网技术的不断发展， LIN总线系统在智能家 居、智能城市等领域的 应用也将得到拓展。
工业自动化：LIN总 线系统在工业自动化 领域的应用也将进一 步深化，助力实现工 业自动化和智能化。
新能源领域：随着新 能源技术的不断发展 ，LIN总线系统在新 能源领域的应用也将 得到更多的关注和应 用。
LIN总线系统在 汽车空调控制系 统中实现了多路 复用通信，提高 了通信效率。
LIN总线系统通 过分布式控制方 式，实现了汽车 空调的智能控制， 提高了控制精度Байду номын сангаас和响应速度。
LIN总线系统在 汽车空调控制系 统中应用，减少 了线束的使用， 降低了汽车的成 本和重量。
LIN总线系统在汽 车空调控制系统 中应用，提高了 系统的可靠性和 稳定性，减少了 故障发生的概率。
智能家居领域：LIN总线系统也可用于智能 家居控制系统，实现家电设备间的通信和控 制
工业自动化领域：在工业自动化领域，LIN 总线系统可用于各种自动化设备和传感器之 间的通信，提高生产效率和设备可靠性
物联网领域：随着物联网技术的发展，LIN 总线系统在物联网领域的应用也越来越广泛， 如智能城市、智能农业等领域的设备通信和 控制
LIN总线电缆
定义：LIN总线电缆是用于LIN总线系统的线缆，用于连接LIN总线上的各个节点。
特点：LIN总线电缆采用单线传输方式，结构简单，成本低，适用于对实时性要求不高的场 合。
传输距离：LIN总线电缆的传输距离一般在几十米以内，适用于汽车内部传感器和执行器的 通信。
连接方式：LIN总线电缆采用差分信号传输方式，需要使用专门的LIN总线连接器和插座进 行连接。
LIN总线诊断工具
诊断工具种类： 示波器、万用表、 解码器等
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。
lin总线技术分析
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
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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
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LIN总线系统实例：镜子
LIN基础知识简介
LIN总线的特点
低成本：基于通用UART 接口几乎所有微控制器都具备LIN 必需的硬件； 极少的信号线即可实现国际标准ISO9141 规定； 传输速率最高可达20Kbit/s； 单主控器/多从设备模式无需仲裁机制； 从节点不需晶振或陶瓷震荡器就能实现自同步，节省了从设备的硬件成本； 保证信号传输的延迟时间； 不需要改变LIN 从节点的硬件和软件就可以在网络上增加节点； 通常一个LIN 网络上节点数目小于12 个共有64 个标志符；
性能测试
LIN总线一致性测试规范由LIN联盟统一发布和管理，仅LIN联盟核心 成员可见。 该规范的目的是统一LIN各模块节点间的品质性能，保证 整车上LIN网络后的正常工作和安全。故欧美的整车厂都要求其供应 商供应的部件必须通过LIN联盟认证的测试机构的认证合格的报告。
LIN联盟认证官方测试机构，参与LIN联盟的测试机构和公司很多，但 是获得LIN联盟认证的并且能出具官方效用测试报告的测试机构只有 三家，且都是德国公司。 他们分别是IHR、M&B Tech和C&S。三家 机构中IHR是唯一的出售其测试工具的公司。常用的工具有Emulin。
LIN的通讯规则
一个LIN 网络由一个主节点一个或多个从节点组成，所有节点都有一 个从通讯任务。
该通讯任务分为发送任务和接收任务，主节点还有一个主发送任务。
一个LIN 网络上的通讯总是由主发送任务所发起的。主控制器发送一 个起始报文，该起始报文由同步断点和同步字节消息标志符所组成。 相应的，在接受并且滤除消息标志符后，一个从任务被激活并且开始 本消息的应答传输。该应答由2/4/8 个数据字节和一个校验码所组成。 起始报文和应答部分构成一个完整的报文帧。
LIN基础知识简介
刘洋Leabharlann LAN是什么？LIN(Local Interconnect Network)的缩写，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 LIN总线协议创建于1998年，最初的发起人为五家起车制造商、一家 软件工具制造商和一家半导体厂商，该协议的主要目的集中在定义一 套开放的标准，以低成本的方式实现车辆内部互联网（LIN） LIN 的标准化将为汽车制造商以及供应商在研发应用操作系统降低成 本
第二章(lin总线)常用车载网络信息传输系统
2.2.3 LIN的结构与协议
5．进入传输介质
LIN电控单元进入传输介质有随机方式和异步方式两种，这表 明这种进入可以根据需要和执行本地命令而随时进行。LIN节 点不可能根据本地命令进入LIN网络。为了能够达成连接，它 们必须事先获得LIN主节点的邀请，而这是需要通过一个中介 的。
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2.2.2 LIN的应用
例：车门模块—方案二
控制信号包括：门锁开关控制(控制四个车门门锁)，玻璃升 降锁止控制(控制四个车窗玻璃的升降是否被允许)，玻璃升 降控制(控制四个车窗玻璃的升降)，后视镜控制(控制左右后 视镜的左右和上下旋转运动)。 信号类型为：开关信号和测量信号。
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2.2.2 LIN的应用
例：车门模块—方案二
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2.2.2 LIN的应用
例：车门模块—方案二
左前门节点——控制左前门车门门锁、车窗玻璃升降器、电动后 视镜的动作，同时也可控制其它三个车门的门锁、车窗玻璃升降 器和右前门电动后视镜的动作，同时监测车门门锁的状态。主机 节点位于左前门内侧，各从机节点位于相应器件附近。
各节点LIN协议标识符表
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2.2.3 LIN的结构与协议
3．帧结构——举例：某车CAN-LIN车身网络协议制定
车灯节点（LIN） 数据场
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2.2.3 LIN的结构与协议
4．传输模式
在LIN bus 总线上发送的信息，有长度可选的固定格式。每 个报文帧都包含2、4或8字节的数据（数据场）以及3字节的 控制和安全信息（同步场、ID场、校验场）。LIN bus 总线 的通讯由单主机控制。每个报文帧都以一个间隔信号（同步间 隔）开始，接着是一个同步场和一个标识符场（ID 场）这些 都由主机任务发送。从机的任务则是发回数据场和校验场。见 下页图。 通过主机控制单元中的从机任务，数据可以被主机控制单元发 送到任何从机控制单元。主机通过相应的报文ID可以触发从 机—从机通信。
第三章_本地内部连接网络LIN知识要点
第三章本地内部连接网络LIN3.1 LIN概述知识要点一、汽车网络分类美国汽车工程师协会(SAE)将汽车网络根据速率划分为A、B、C三个等级(见表1)：A 类面向传感器/执行器控制的低速网络，速率通常只有1kbps～10kbps，主要应用于电动门窗、座椅调节、灯光照明等控制；B类面向独立模块间数据共享的中速网络，速率一般为10kbps～100kbps，主要应用于电子车辆信息中心、故障诊断、仪表显示、安全气囊等系统；C类面向高速、实时闭环控制的多路传输网，最高位速率可达1Mbps，主要用于悬架控制、牵引控制、先进发动机控制、ABS等系统。
另有说法，D类面向信息、多媒体系统的网络；E类：面向乘员的安全系统二、定义LIN 是Local Interconnect Network 的缩写，是基于UART/SCI(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter /Serial Communication Interface，通用异步收发器/串行通信接口)的低成本串行通信协议。
三、协议规范LIN协议规范部分（LIN Protocol），——介绍了LIN的物理层和数据链路层。
LIN配置语言描述部分（LIN Configuration Language）——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（LIN API）——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。
四、LIN的特点①网络由一个主机节点和多个从机节点构成。
②结构简单，使用LIN 可以大幅度的削减成本。
③信号传输具有确定性，可以提前计算出传播时间。
④不需要改变LIN 从节点的硬件和软件就可以在网络上增加节点⑤LIN 具有可预测的EMC(ElectroMagnetic Compatibility，电磁兼容性)性能。
汽车LIN总线的工作原理及数据传输解析
汽车LIN总线的工作原理及数据传输解析当总线主设备需要发送数据时，它会发送一个命令帧，其中包含要发送数据的目的设备地址和相关控制信息。
总线从设备接收到命令帧后，根据命令帧中的地址信息决定是否处理该帧。
如果总线从设备需要回复数据，它会发送一个响应帧，其中包含回复数据以及相关控制信息。
总线主设备将接收到的响应帧解析为数据，并进行后续处理。
在数据传输方面，LIN总线使用了连续时间域多路复用电传输技术。
具体而言，它将发送的数据流分成一个一个的比特，并根据时钟信号在总线上进行传输。
在传输过程中，每个比特的开始由总线主设备发送一个起始保持帧标记（SOF）来表示。
每个比特之间通过总线上的电位变化表示1和0。
传输的比特数和数据速率由总线主设备控制。
在接收方面，总线从设备通过比较接收到的电位变化来解析接收到的数据比特。
如果没有检测到电位变化，则该比特被解析为逻辑0，否则解析为逻辑1除了数据传输，LIN总线还包括错误检测和容错机制。
例如，总线主设备会发送一个帧检验序列（CRC）作为命令帧的一部分，以便总线从设备可以检测数据传输过程中的错误。
总的来说，汽车LIN总线通过主从架构、连续时间域多路复用电传输技术和错误检测机制实现了在汽车电子系统中的数据传输。
它的低成本、低功耗和可靠性使其成为汽车电子系统中常用的通信总线。
数据传输解析方面，LIN总线提供了多种数据传输模式，包括事件触发式传输模式和周期性激发式传输模式。
事件触发式传输模式是指仅在发生特定事件时才进行数据传输。
例如，当汽车发动机启动时，总线主设备可以向其他设备发送相关信息。
周期性激发式传输模式是指在预定时间间隔内定期传输数据。
例如，汽车仪表盘上的显示器可以每隔几毫秒接收并更新车速数据。
在数据传输解析过程中，总线主设备负责生成命令帧并将其发送给特定设备地址。
总线从设备接收到命令帧后，根据地址信息和控制信息判断是否需要回复数据，并将回复数据封装成响应帧发送给总线主设备。
常用车载网络系统(LIN)
LIN网传输-DATA数据从主控制器到执行器（单个）
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常用车载网络系统
LIN网传输-DATA数据从主控制器到执行器（多个）
LIN网传输-DATA数据从执行器（多个）到主控制器
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常用车载网络系统 8.防盗功能 LIN总线还具有一定的防盗功能。只有当LIN主控制单元 发送出带有相应识别码的信息标题后，数据才会传至LIN总线 上。由于LIN主控制单元对所有信息进行全面监控，所以无法 在车外使用从控制单元通过LIN导线对LIN总线实施控制。
图4-25
LIN总线发生断路故障
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常用车载网络系统
小结
1. LIN是Local Interconnect Network 的缩 写，意为 。
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常用车载网络系统
小结
1. LIN是Local Interconnect Network 的缩 写，意为局域互联网。
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常用车载网络系统
小结
2. LIN网络一般使用 输介质。 根单独的铜线作为传
常用车载网络系统
图4-4 在AUDI A6L汽车上，LIN总线用于新鲜 空气鼓风机、风挡玻璃辅助加热器以及天窗等的 控制
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常用车载网络系统
3 LIN的结构与协议
LIN协议在同一总线上的最大节点数量为16， 系统中两个电控单元之间的最大距离为40m。 1．传输介质 LIN网络一般使用一根单独的铜线作为传输 介质。 2．节点结构 一个LIN电控单元拥有一个统一的接口 （LIN标准），以便与其他LIN电控单元之间进 行信息数据处理。这种标准接口的基本单位为 UART（通用异步接收/发送装置）
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常用车载网络系统
图4-9 BMW E60电动遮阳卷帘的控制 1—驾驶员侧开关组；2—驾驶员侧车门模块TMFA； 3—安全和网关模块SGM；4—便捷进入及起动系统CAS； 5—中柱开关控制中心SZM；6—遮阳卷帘
LIN总线技术原理基础PPT课件
TIME_OUT时间，再发送唤起信号。
8bit
>=4bit
.
报文结构：用户自定义帧
• 0x3E（ID 62）表示用户定义的扩展帧，后跟任意数 量的数据字节。
• 0x3F（ID 63）预留供将来使用。
.
LIN 的报文长度
.
报文结构：命令帧
•0x3C（ID 60）表示主节点请求帧（诊断帧），以便从主节点向从节 点发送命令和数据。 •0x3D（ID 61）表示从响应帧，该帧触发从节点向主节点发送数据。 •过程：
– 标识符为0x3c一个的“主机请求帧”，主机向从机发送数据和命令；标志 符为0x3d的“从机相应帧”触发一个从机向主机发送数据。
• 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。 • 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。
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
.
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。
– 报文的数据长度可变。
• 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。
LIN总线入门
LIN总线⼊门LIN总线是⽬前常见的⼀种A类⽹络协议。
LIN的全称为Local Interconnect Network。
LIN主要功能是为CAN总线⽹络提供辅助功能，应⽤场合有智能传感节点、⾃动车窗节点等。
⽬前最新的LIN协议是LIN2.2，制定于2010年。
LIN的⼀⼤优点是成本低，但其最⼤传输速率为20Kbps。
建议的通信速率如下，低速2400bps，中速9600bps，⾼速19200bps。
根据OSI参考模型，LIN总线仅规范了数据链路层和物理层。
LIN的部分应⽤LIN的特点如下：1.采⽤单主多从的组⽹⽅式，⽆CAN总线那样的仲裁机制，最多可连接16个节点（1主15从）。
2.对硬件要求简单，仅需UART/SCI 接⼝，辅以简单驱动程序便可实现 LIN 协议。
故⼏乎所有的MCU均⽀持LIN。
3.不需要单独的晶振，便能完成主、从节点的同步，硬件成本⼤幅降低。
4.仅使⽤⼀根信号线便可完成信息的传输，即所谓的单总线设备。
5.传输速率最⾼可达20Kbps，符合A类⽹络标准，满⾜车⾝控制需要。
6.LIN ⽹络中新节点的加⼊，对⽹络中其他原有节点的软硬件设计不会造成影响。
LIN⽹络主从节点的功能LIN⽹络中的节点任务分为主机任务和从机任务两类。
其中，主机任务只在主机节点上运⾏，⽽从机任务在主机节点和从机节点上均可运⾏。
也就是说，主机节点可以实现主机任务和从机任务。
A.主机任务主要执⾏以下功能：1.定义总线上的通信速率。
（同步场？待考）2.发送报⽂帧头，包含同步间隔场、同步场和标识符场三个部分。
3.监控总线通信，通过校验和确定数据正确性与否。
4.使从机进⼊唤醒或睡眠状态，并响应从机的唤醒要求。
B.从机任务既可运⾏于主机⼜可运⾏于从机，它主要完成以下功能：1.等待主机任务发送的同步间隔，使从机与主机于同步场中获得同步。
2.分析标识符场，若与⾃⼰相关，则接收或发送数据，若与⾃⼰⽆关则什么都不做。
3.检查和发送校验和。
《LIN总线培训》课件
为了解决这些问题，可以采取一些有效的措 施，如通信电缆绝缘、抑制电气噪声以及使 用数据校验机制等。
LIN总线的未来发展
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未来趋势和应用前景
LIN总线在汽车电子系统中的应用将会继续增长，尤其是在智能出行和自动驾驶 等领域。
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发展方向和关键技术
为了满足未来汽车电子系统的需求，LIN总线的发展将集中在提高带宽、降低功 耗和增强安全性等关键技术方面。
LIN总线的开发和应用方案
相关开发工具和方案
开发LIN总线应用需要使用特定的开发工具和方案， 例如LIN总线分析仪和调试工具等。
应用案例
LIN总线广泛应用于汽车座椅控制、门控制、照明控 制和仪表盘等多个领域。
LIN总线的问题与解决方案
1 常见问题
2 解决方案
LIN总线在实际应用中可能会遇到一些常见问 题，例如通信故障、电气干扰和数据传输错 误等。
《LIN总线培训》PPT课件
LIN总线培训课件旨在介绍LIN总线的概念、历史、通信原理、性能参数、开 发和应用方案、问题与解决方案以及未来发展趋势。
什么是LIN总线？
LIN总线是一种低成本、低速率、单总线通信协议，用于汽车电子系统中的局部互联。LIN总线以其简单、可靠 和经济实用的特点，在汽车行业得到广泛应用。
LIN总线的历史和应用
发展历程
LIN总线经过多年的发展，从最初的理念到如今成为现代汽车中使用广泛的通信协议，推动 了汽车电子系统的进步。
应用案例
LIN总线在汽车行业的应用非常丰富，例如车身控制模块、仪表盘、门控制系统和座椅控制 系统等。
LIN总线的通信原理和基本结构使用Master-Slave的通信模式，采用串行通信协议，通过消息的发送和 接收实现模块之间的通信。
lin总线介绍
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10 June 2005
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WHERE?
三、LIN的应用场合 典型的LIN 总线应用是汽车中的联合装配单元， 如门、方向盘、座椅、空调、照明灯、湿度传感 器、电机等，对于这些成本比较敏感的单元LIN 可以使那些机械元件如智能传感器、制动器或光 敏器件得到较广泛的使用、这些元件可以很容易 的连接到汽车网络中。并得到十分方便的维护和 服务。 在LIN 实现的系统中通常将模拟信号量用数字信 号量所替换，这将使总线性能优化。
Software Level
Application
LIN API Specification
Interface between net and application program
LIN Config. Language
Communication Manager
LIN Diagnostic & Configuration Spec.
Hardware Level
LIN Protocol Specification
Provide diagnostic msgs and node config. Data link layer
Bus Transceiver
LIN Physical Layer Spec.
Bit rate, clock tolerances ,etc
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10 June 2005
WHERE?
在以下的汽车电子控制系统中使用LIN 来实 现将得到非常完美的效果 1.车顶（ 湿度传感器、光敏传感器、信号 灯控制、雨滴传感器、天窗） 2.车门（车窗玻璃、中枢锁、车窗玻璃、后 视镜、面板） 3.车头、车尾（传感器、电子扇、灯组件） 4.车内（组合开关、雨刷电机、无线电、空 调、国内照明等） 5.座椅（ 座椅电机、转速传感器、面板）
车载LIN数据总线系统
⑤同主系统的同步字节保持一致。
⑥只能按照主系统的要求同其他子系统进行数据交换。
图4-16是采用LIN总线的CAN总线系统，辅助CAN总线系统的两个
LIN总线分别是空调控制LIN总线和车顶电器控制LIN总线。空调电控
单元和车顶电器电控单元就是两个LIN总线的主控单元。空调电控单
元通过单线与3个从控单元相连接，分别是主加热器、风机和前风窗
络图时，各节点的工作地线一般没有画出。
三、LIN总线的数据传输
1. LIN总线的报文帧结构
LIN总线的一个报文帧如图4-17 所示，是由一个主机节点发送的
报文头和一个主机或从机节点发送的响应组成。
图4-17 LIN总线报文帧结构
（1）字节场：LIN总线上的数据是以报文帧方式传输。LIN总线协 议规定报文帧中的同步场、标识符场、数据场、校验和场的格式都以 字节场的格式。字节场的格式就是通常异步串行通信的串行数据格式。 即每个字节场的长度是lO个位，如图4-18所示，即
点控制整个网络的通信，网络中不存在冲突，不需要仲裁。整个网络
的配置信息只保护在主节点中，从节点可以自由的接入或脱离网络而
不会对网络中的其他节点产生任何影响。网络中的节点数不仅受标识
符长度的限制，而且还受总线物理特性的限制。实际应用中LIN网络
中挂接的节点数不高于16个。单线传输，速率最高达20kbps，LIN单
加热器。车顶电器电控单元通过单线与2个从控单元相连接，分别是
天窗电动机和车顶温度传感器。
两个LIN总线的数据交换是由两个主控单元经CAN总线进行。
图4-16 采用LIN总线的CAN系统
4.传输介质：
LIN总线的的传输介质一般使用单独的铜线，各节点的工作地线
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一、LIN总线概述
1.LIN总线的含义
LIN（Local Interconnect Network）即局部连接网络，也被称 为“局域网子系统”，即LIN总线是CAN总线网络下的子系统，车 上各个LIN总线系统之间的数据交换是由控制单元通过CAN数据 总线实现的
LIN总线是一种辅助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，LIN的目标是为现有汽车网络（例 如CAN总线）提供辅助功能
（6）LIN总线无需仲裁；CAN总线采用非破坏性仲裁技术。 （7）传输的数据长度：LIN总线一帧信息中数据长度为2、4或8B；CAN总线为一 帧信息中数据长度为0～8B。
（8）标识符的位数：LIN总线有6位标识符；CAN总线有11位或29位标识符。 （9）节点数：LIN总线一般不超过16个；CAN总线最多110个。 （10）传输线的颜色：LIN总线主色为紫色；CAN总线主色为橙色。
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
用于前部 车顶模块
A6L轿车LIN总线内部组成示意图
4.LIN总线的信息格式
报文帧——起始报文（信息标题）和应答（回应/信息内容）两部分构成。
起始报文（信息标题应）答—（—回由应L/I信N主息节内点容（）主——由LIN主节点（主 控制单元）发送，L控IN制总单线元的）通或信从由节此点引（起从控制单元）发送
（1）起始报文（信息标题）——由LIN主控制单元按周期发送，由同步暂停 区、同步分界区、同步区、识别区构成
LIN总线 传感器-车辆 倾斜传感器
ECU-雨刷电 机控制单元
执行元件报警喇叭
（2）从节点（从控制单元）
①接收、传递或忽略与从主节点接收到的主任务（起始报文/信息标题）相关的数据 ②可以通过一个“叫醒”信号，唤醒主节点。 ③检查所接收数据总量和所发送数据的总量。 ④同主节点的同步字节保持一致。 ⑤只能按照主节点的要求同其他从节点进行数据交换。 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。
LIN典型的应用是车上传感器和执行器的联网，LIN属于汽车上 的A级网络。
2.LIN总线的特点
（1）工作方式：LIN总线为单主/多从方式；CAN总线为多主或主/从方式。 （2）数据传输线：LIN总线为单线传输；CAN总线为双线传输。 （3）工作电压：LIN总线为12V；CAN总线为5V。 （4）传输速率：LIN总线最高为20kb/s，属于低速总线（A类）；CAN总线最高 为1Mb/s，应用于汽车上的属于中速（B类）、高速（C类）。 （5）传输距离：LIN总线最长为40m；CAN总线最长为10km。
2.LIN总线系统的物理结构
从节点
主节点
二极管的作用？
节点数为什么 不能太多？
当VBAT为低时（本地节点断电或断路等）防止LIN 总线驱动节点的电源线，从而大大增加总线负载
（1）受标识符长度的限制
（2）受总线物理特性的限制——节点数越多网络 阻抗越低（并联），会发生通信故障。LIN系统每 增加一个节点大约使网络阻抗降低3％。
发送信号电压必须满足隐性电平大接于收电信源号电电压压的必80须%满足隐性电平大于电源电压的60%
发送信号电压必须满足显性电平小接于收电信源号电电压压的必20须%满足显性电平小于电源电压的40% ①在隐性电平和显性电平的收发，通过预先设定公差来保证数据传输的稳定性 ②为了能在有干扰辐射的情况下仍能收到有效的信号，接收的允许电压值要稍高一些
LIN总线的优点：
（1）在LIN系统中，加入新节点时，不需要其它从节点作任何软件或硬件的改动
（2）整个网络的配置信息只包含在主节点中，从节点可以自由地接入或脱离网 络而不会影响网络中的通信LIN的网络结构
（3）从节点不需振荡器就能实现同步，节省了多从控制器部件的硬件成本
（4）基于通用UART接口，几乎所有微控制器都具备LIN必需的硬件，价格低廉、 结构简单
为什么引入LIN总线？
LIN总线系统
任务要求：
• 1.熟悉LIN总线系统的功用、结构组成及主要元件； • 2.理解LIN总线系统的工作原理； • 3.能识读和分析LIN总线系统电路； • 4.能分析LIN总线系统的波形； • 5.能根据相关资料确定LIN总线的技术参数； • 6.能分析LIN总线的故障； • 7.能主动与学习小组成员沟通，与教师和同学建立良好的人际关系。
同步同暂步停分同制区界步单—识码区区元—别和——通至区数——过少据—由至这为—区0少个113识的为二0位1别个一进0的1区数位制0显1的。隐位性0长1后性序位这度两位来。个为位。与二8是L位进IN校（制主验二位控位进序制，制构单用的成元于），进检，所行查头有匹数6的配据位L（传是IN同递回从步是应控）否信。有息错识
④通过LIN主控制单元进行与之相连的LIN从控制单元的自诊断
（2）从节点（从控制单元）
奥迪A6L轿车CAN、LIN总线与从控制器示意图
（2）从节点（从控制单元）
传感器
执行元件
LIN总线从控制器
控制单元ECU
（2）从节点（从控制单元）
大众迈腾轿车的舒适CAN总线系统
LIN总线
传感器-雨滴 +光强传感器
3.LIN总线的信号
（1）信号波形
隐性电 平—12V
显性电平— 接近于0V
注意：收发器的型号 不同，显性平有差异
隐性电平：如果无信息发送到LIN数据总线上（总线空闲）或者发送到LIN数据总线上 的是一个隐性位
显性电平：当传输显性位时，发送控制单元内的收发器将LIN数据总线接地。
（2）信号传递的安全性
（1）主节点（主控制单元）
①LIN总线主控单元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，这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该控制单元在LIN数据总线与CAN总线之间起沟通作用（“翻译”），它是LIN总 线系统中唯一与CAN数据总线相连的控制单元