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。可以保证最差状态下的信号传输延迟时间。 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节点中使用石英或陶瓷谐振器。 LIN物理层 总线驱动/接收器的定义遵循ISO 9141单线标准，并带有一些增强性能。总线为单线传输，"与"总线通过终端电阻由电池正极节点(VBAT)提供。总线收发器采用增强型的ISO 9141实现标准。总线可以取两个互补的逻辑值：主控值其电压接近于接地端，代表逻辑值"0"，退让值其电压与电池电压接近，代表逻辑值"1"。 总线采用上拉电阻作为终端，主节点的上拉电阻为1kOhm，从节点的上拉电阻为30kOhm。电阻需串联一个二极管以防止由于本地电源泄漏对总线产生的干扰。从节点的终端电容通常值为 CSlave= 220pF，主节点的电容要更高以使整个总线的电容小于从节点的值。 由于采用单线媒质传输，最大的传输波特率被限定在20kbit/s以内。该值为从满足信号同步而不产生冲突的最高值，到为满足电磁兼容性要求而要达到的传输最低值之间的实验中间值。最小的传输波特率为1kbit/s--这有助于避免在实际中产生超时冲突。 LIN协议 通过LIN总线传输的实体为帧。一个报文帧由帧头以及回应（数据）部分组成。在一个激活的LIN 网络中，通讯通常由主节点启动，主节点任务发送包含有同步间隙的报文头，同步字节以及报文标志符(ID)。一个从节点的任务通过接收并过滤标志符被激活，并启动回应报文的传送。回应中包含了1到8个字节的数据以及一个字节的校验码。 传输一帧所花费的总的时间是发送每个字节所用的时间，加上从节点的回应间隙，再加上传输每个字节的间隙时间(inter-byte space)。字节间隙是指发送完前一个字节的停止位后到发送下一个字节的启动位之间的时间。 LIN协议的核心特性是使用进度表(schedule table)。进度表有助于保证总线不出现过载的情况，他们同样是保证信号定期传输的核心组件。在一组LIN节点中只有主节点任务才可以启动通讯保证了行为的确定性。主节点有责任保证与操作模式相关的所有帧都必须分配了足够长的传输时间。 LIN信息是以报文的形式传送的。报文传输是由报文帧的格式形成和控制的。报文帧由主机任务向从机任务传送同步和标识符信息，并将一个从机任务的信息传送到所有其它从机任务。主机任务位于主机节点内部，它负责报文的进度表、发送报文头（HEADER）。从机任务位于所有的（即主机和从机）节点中，其中一个（主机节点或从机节点）发送报文的响应（RESPONSE）。 帧内部间隔（inter-frame space）是从上一帧发送完毕后到下一帧启动发送间的时间间隔。帧由帧间间隔以及接下来的4到11个字节域组成。 一个报文帧如图 1-2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。报文帧的报文头包括一个同步间隔场（SYNCH BREAK
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2 1 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属于A类和B类的过渡。 低速网络标准从来都是群雄并起，厂商、SAE行会和ISO组织分分合合，天下动荡。目前比较强势的标准有3：LIN、J2602和TTP/A。
编辑词条 LIN总线 什么是LIN? 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使用LIN 总线可大大节省成本LIN 技术规范中除定义了基本协议和物理层外还定义了开发工具和应用软件接口 LIN 通讯是基于SCI(UART)数据格式采用单主控制器/多从设备的模式仅使用一根12V 信 号总线和一个无固定时间基准的节点同步时钟线 这种低成本的串行通讯模式和相应的开发环境已经由LIN 协会制定成标准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。 LIN 的主要特性是什么 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6 4 个标志符 LIN 的通讯规则是什么 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
动力和车速已经不再是消费者对汽车性能的唯一追求，人们越来越关心驾车时的舒适感、安全保障、功能的易用性，和对环境的保护等方面。 因此，除了车身系统（Car body）和传动系统（Power Train）等传统的汽车控制单元以外，安全系统（Safety）和车载资通娱乐系统（Telematics / Infotainment）也随着电子技术的进步而逐渐成熟。 现代的汽车电子系统中，电子控制组件（ECU）因在上述系统中赋予汽车更 高效和更具智能性的操控能力而扮演了重要角色，也实现了诸如电源、车灯和门窗等自动检测功能，给驾驶提供了更大便利。 汽车中的电子系统和组件平均达到80多个，它们之间越来越复杂的连接和 通信功能对总线技术提出了需求。车灯、发动机、电磁阀、空调等设备的传统连接方式为线缆连接，而如果电子元件之间也用电缆连接则必然造成连接复杂性的提高、可靠性的下降，和整体重量的上升;此外，伴随而来的线缆的磨损和老化 现象也将使汽车的安全性能降低。 为避免线缆带来的各种麻烦，车载网络（In-Vehicle Network） 中应用标准化总线技术则成为较理想的解决方式。按不同的技术特点和应用领域，车载总线技术可分为五类。 如表一所示，第一类LIN、TTP/A等总线传输速度最低，适用于车体控制;第二类中速总线，如低速CAN、SAE J1850、VAN（Vehicle Area Network）等，适用于对实时性要求不高的通信应用;第三类包括高速CAN、TTP/C等技术，适用于高速、实时死循环控制的多路传输网络;第四类如IDB-C、IDB-M（D2B、MO ST、IDB1394））、IDB-Wireless（Bluetooth）等，一般应用于车载资通娱乐网络;第五类传输速度最高，用于最具关键性、实时性最高的人身安全系统，包括FlexRay和Byteflight 等。 本文将主要讨论LIN总线技术规格及在门控系统中的应用实例。 LIN技术概况 LIN总线全称为区域互连网络（Local Interconnect Network），是一种结构简单、配置灵活、成本低廉的新型低速串行总线，和基于序列通讯协议的车载总线的子集系统（Sub-bus System）。 LIN总线为主从节点构架，即一个主节点（Master Node）最多可支持16个从节点（Slave Node）;在从节点中不用晶振（Crystal O sci llator）或陶瓷谐振器（Ceramic Resonator）时钟，也能做到自同步性。LIN基于UART / SCI接
.LIN总线常识 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使用LIN 总线可大大节省成本LIN 技术规范中除定义了基本协议和物理层外还定义了开发工具和应用软件接口LIN 通讯是基于SCI(UART)数据格式采用单主控制器/多从设备的模式仅使用一根12V 信号总线和一个无固定时间基准的节点同步时钟线这种低成本的串行通讯模式和相应的开发环境已经由LIN 协会制定成标准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。LIN 的主要特性是什么 1) 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 2) 极少的信号线即可实现国际标准ISO9141 规定 3) 传输速率最高可达20Kbit/s 4) 单主控器/多从设备模式无需仲裁机制 5) 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 6) 保证信号传输的延迟时间 7) 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 8) 通常一个LIN 网络上节点数目小于12 个共有64 个标志符 LIN 的通讯规则是什么 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怎样正确组成LIN 报文帧由报文标志符指示该报文的组成这种通讯规则可以用多种方式来交换数据由主节点到一个或多个从节点由一个从节点到主节点或其他的从节点通讯信号可以在从节点之间传播而不经过主节点或者主节点广播消息到网络中的所有节点报文帧的时序由主控制器控制 LIN 可用来实现什么样的应用 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交流发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 尽管LIN 最初的设计目的是用于汽车电子控制系统但LIN 也可广泛应用于工业自动化传感器总线大众消费电子产品中
* 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 https://www.doczj.com/doc/6914653239.html, 5个车厂+1个半导体公司+1个测试工具公司。A(udi)，B(MW)，DC(戴克)，V(ol vo)，VW(大众)，Freescale和VCT（已并入Mentor Graphics）。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C PU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，C PU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。