lin报文解析
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lin总线报文定义
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LIN总线报文定义
LIN (Local Interconnect Network) 是一种用于汽车领域的串行通信总线协议。
LIN总线报文是LIN通信中的基本数据单元,用于在主节点和从节点之间传输数据和控制信息。
LIN总线报文由以下几个部分组成:
1. 同步字段 (Sync Field)
同步字段由0x80(十六进制)表示,用于实现主节点和从节点之间的同步。
2. PID (Protected Identifier)
PID是一个4位的标识符,用于标识报文的类型,如主节点到从节点的数据传输、从节点到主节点的数据传输等。
3. 数据字段 (Data Field)
数据字段最多可容纳8个字节的数据,用于传输实际的数据内容。
4. 校验和 (Checksum)
校验和用于检测数据传输过程中是否发生了错误。
5. 间隔字段 (Inter-byte Space)
间隔字段是一段无数据的间隔时间,用于分隔两个连续的报文。
LIN总线报文的传输过程如下:
1. 主节点发送同步字段,用于唤醒从节点。
2. 主节点发送PID,指示本次报文的类型。
3. 如果是从主节点到从节点的数据传输,主节点发送数据字段;如果是从从节点到主节点的数据传输,从节点发送数据字段。
4. 发送方计算并发送校验和。
5. 接收方验证校验和,判断数据是否传输正确。
6. 主节点发送间隔字段,结束本次报文的传输。
LIN总线报文的定义规范了LIN通信中的数据传输格式,确保了数据传输的可靠性和有效性。
lin通信协议故障码LIN通信协议及故障码解析一、LIN通信协议1.1 LIN简介LIN(Local Interconnect Network)是一种低速串行总线,主要用于汽车电子系统中的次要设备,如门锁、后视镜、座椅调节器等。
该协议由欧洲汽车制造商联盟(European Automobile Manufacturers Association)于1999年发布。
1.2 LIN物理层LIN总线采用单线通信方式,即数据和电源共用一根线,称为LIN总线。
在总线两端分别连接一个电阻,称为终端电阻。
数据传输采用异步串行方式,波特率最高可达20kbps。
1.3 LIN帧格式LIN帧由同步域、标识符域、数据域和校验域组成。
其中同步域和标识符域固定长度,数据域和校验域长度可变。
1.4 LIN通信模式LIN通信模式包括主从模式和从从模式。
主从模式下,一个控制器作为主控制器向其他控制器发送命令;从从模式下,所有控制器都可以发送命令。
二、故障码解析2.1 故障码简介故障码是指汽车电子系统中出现的错误代码。
当系统发生故障时,相应的传感器或执行器会向控制器发送故障码,控制器将故障码存储在故障存储器中。
通过读取故障存储器中的故障码,可以判断系统哪个部分出现了问题。
2.2 故障码类型根据SAE J2012标准,故障码分为四种类型:P、C、B和U码。
P码(Powertrain):指动力总成相关的故障,如发动机、变速箱等。
C码(Chassis):指底盘相关的故障,如制动系统、转向系统等。
B码(Body):指车身相关的故障,如门锁、电动窗等。
U码(Network):指网络通信相关的故障,如CAN总线、LIN总线等。
2.3 故障码解析方法读取车辆的OBD(On-Board Diagnostics)接口,并使用诊断仪读取车辆中存储的故障码。
根据故障码类型以及具体含义进行判断和修复。
常见的修复方法包括更换零部件、清除存储器中的故障码等。
从应用角度了解下LIN总线主要内容o LIN总线概述o LIN总线的应用o示例:LIN总线和CAN总线的窗户控制o LIN总线的信号报文o记录LIN总线数据o LIN总线数据记录应用案例本文将介绍LIN(Local Interconnect Network,本地连接网络)协议的基本知识,包括LIN总线和CAN总线的对比、LIN总线的应用案例、LIN是如何运行的以及LIN中的6种帧类型;另外,这是一篇偏实用的简介,所以里面还会介绍到LIN总线数据记录的基础知识。
什么是LIN总线LIN总线是CAN总线的补充,它的可靠性以及性能较低,但成本也是比较低的。
下面我们将简单介绍下LIN总线的特点以及其和CAN总线之间的异同。
•更低的成本(如果对速度或者容错性的要求较低)•常用在车辆的窗户、雨刮器、空调等•LIN集群中只有一个主节点和最多有16个从节点•只有一根信号线(需要配合地线),波特率为1-20 kbit/s,线缆最长能达40米•由时间出发的调度表能保证报文间延迟的时间•可变的数据长度(2、4、8字节)•LIN总线支持错误检查、校验和配置•工作电压为12V•物理层是基于ISO 9141(K线)•支持睡眠模式和唤醒•现在的新车上都还有10个以上的LIN节点LIN总线和CAN总线的对比•LIN总线的成本更低(线束更少、不需要购买许可以及节点更便宜)•CAN总线使用双绞屏蔽线-5V,LIN总线使用单线-12V•LIN总线中的主节点通常也是一个CAN、LIN的网关•LIN总线报文发送的顺序是确定的,不是事件驱动的,即没有总线仲裁•LIN总线中主节点只能有一个,而CAN总线没有主从的概念•CAN总线会使用11或29位的标识符,LIN总线中的标识符是6位的•CAN总线的波特率能达1Mbit/s而LIN总线的波特率最大也就20 kbit/sLIN总线的历史下面我们简要的回顾下LIN总线规范的历史吧~1999年:LIN 1.0由LIN联盟(宝马、大众、奥迪、沃尔沃、梅赛德斯奔驰、瑞典的火山汽车以及摩托罗拉)发布•2000年:LIN协议被更新了(LIN 1.1和LIN1.2)•2002年:发布了LIN1.3,主要是修改了物理层•2003年:发布了LIN 2.0,可以说是全新一代,也被广泛使用•2006年:发布了LIN 2.1•2010年:发布了LIN 2.2A,是现在广泛采用的版本•2010-12年:基于LIN 2.0,SAE将LIN标准化为SAE J2602•2016年:CAN in Automation(CiA)也将LIN标准化了(ISO 17987:2016)LIN总线的未来LIN总线正在为当代车辆提供低成本的功能扩展中,起到越来越重要的作用。
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。
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。
lin总线波形解析
LIN总线是一种低成本的串行通信协议,主要用于智能传感器和执行器的串行通信。
它基于UART/SCI(通用异步收发器/串行接口),具有主从控制系统的特点,一个主控系统可以带最多16个子系统,并且子系统只具备与主系统通信的功能,各个子系统之间无法通信,也不能与LIN网络之外的系统模块进行通信。
LIN总线波形是一个方波,代表着串行数据流里的二进制状态。
解码数据包以十六进制显示总线活动时的实时数据内容,“帧ID”显示颜色为黄色,“数据”显示颜色为白色,“校验和”显示颜色为绿色,如果校验和错误,以红色“E”显示。
LIN总线的信息格式由起始报文(信息标题)和应答(回应/信息内容)两部分组成。
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;应答(回应/信息内容),由LIN主控制单元或从控制单元发送。
如果你还想了解更多关于LIN总线波形解析的信息,可以继续向我提问。
一、基本概念1、LIN协议的分层结构:2、信息的传送(报文帧)LIN 报文帧LIN 报文帧3、信息传送方式(信息路由)LIN网络中的数据交换方式有以下 3 种方式:(1)数据由主机到从机通信:(2)数据由从机到主机通信;(3)数据由从机到从机通信。
4、位传输速度受单线传输介质电磁干扰(EMI)的限制,LIN 最大位流传输速度为29Kbps;另一方面,为了避免与实际系统定时溢出时间发生冲突,最小位流传输速度限定为1Kbps。
实际应用系统中,建议使用下面的位速率:低速中速高速2400bit/s 9600bit/s 19200bit/s5、故障检测●位错误●校验和错误●标识符奇偶校验●从机不响应错误●同步场不一致错误●没有总线活动6、故障界定主节点控制单元主节点的主任务发送:主节点的从任务发送。
从节点控制单元从任务发送:从任务接收。
7、连接总线LIN网络节点的最大数量不仅由标识符的数量限制(见上面的信息路由)也由总线的物理特性限制。
◆建议LIN网络的节点数量不应超过16。
否则,网络阻抗降低,在最坏工作情况下会发生通信故障。
每增加一个额外的节点大约降低3%的网络阻抗(30kΩ||~1kΩ)。
◆网络中积累的“电”线长度应少于或等于40m。
◆主机节点的总线端电阻典型值是1kΩ,从机节点是30kΩ。
VBATSCIGNDECU LIN 总线逻辑值位值总线电压显性0 地隐性 1 电池8、休眠方式与唤醒为了降低系统的功耗,LIN系统支持没有任何内部活动而且总线驱动器无源的休眠模式。
当主节点向网络上发送一个休眠命令时,所有节点进入休眠状态,直到被唤醒之前总线上不会有任何活动。
当总线上出现任何活动或节点出现任何内部活动时,节点结束休眠状态。
从节点唤醒时,输出一个唤醒信号唤醒主节点,主节点开始初始化内部活动,从节点要等到同步信号后才参与总线通信活动。
二、信息格式与信息传送1、信息格式一个LIN信息帧包括两部分:头信息/帧头:由主任务发送到从任务的同步和标示符信息响应/应答:由一个从任务发送到所有其他从任务的数据信息一个LIN信息帧有同步间隔、同步域、标示符域(受保护ID域)、数据域、校验码域以及响应间隔构成。
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。
10.16638/ki.1671-7988.2018.21.049LIN总线技术解析与应用韩震,初洪超(江淮汽车技术中心新技术研究院,安徽合肥230601)摘要:汽车电子系统日益复杂。
车载网络作为汽车通信和控制的基础,已成为汽车电子技术发展的趋势。
目前应用最为广泛的是CAN总线。
LIN总线作为汽车CAN 网络的一个功能补充,是一种低成本汽车总线系统。
LIN规范、报文传送、通信规则等决定了其结构的灵活性,以及可为汽车网络中各节点提供相互的操作性。
LIN总线在汽车电子中主要用于照明警示、电动车窗、车门等车身系统。
以电动车窗为例,介绍LIN在汽车电子中的应用。
关键词:车载网络;LIN总线;汽车电子中图分类号:U462 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2018)21-142-03Application Of Lin Bus Technology And In Automotive ElectronicsHan Zhen, Chu Hongchao( Technology Center, JAC, Anhui Hefei 230601 )Abstract:Automobile electronic system becomes more and more complex. In vehicle network as the basis for vehicle communication and control, has become the development trend of automobile electronic technology. At present, the most widely used is the CAN bus. LIN bus as a function of automotive CAN network supplement, is a low cost vehicle bus system. The LIN specification, a message transmission, communication rules determine the structural flexibility, and can provide the operation between each node in the network for automobile. LIN bus in automotive electronics is mainly used for lighting warning, electric windows, doors and other body systems. The electric window as an example, this paper introduces LIN application in automotive electronics.Keywords: In Vehicle Network; LIN Bus; Automotive ElectronicsCLC NO.: U462 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)21-142-03引言汽车车载网络技术是汽车技术高速发展的代表,是传统汽车技术和新兴计算机网络技术相互结合的结晶。
LIN总线-报文传输结构详说LIN(Local Interconnect Network),即局域互联网络,它是一种串行通讯总线,它有效地支持汽车中的分布式系统电子节点的控制。
在带单主机节点和一组从机节点的多点总线的系统中,它具有广泛的应用。
该标准的目标主要是为现有汽车网络(如,CAN)提供辅助功能,因此LIN 总线是一种辅助的总线网络。
LIN 总线无论在带宽还是复杂性都不必要用到CAN 网络。
LIN 总线的主要特征有:1、单主机/多从机方式;2、基于常用的USART/SCI 接口硬件,成本比较低;3、容易实现;4、在无需石英或者陶瓷振荡器的情况下从机节点可以实现自同步;5、保证了信号传输延时;6、低成本的单线实现方式;7、速度可以达到20 kbps。
下面主要针对LIN 总线的报文传输进行详细的解说一个报文帧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 FIELD)、一个同步场(SYNCH FIELD)和一个标识符场。
报文帧的响应主要包括3 到9 个字节场组成,其中含有2、4 或8 个数据场(DATA FIELD)和一个校验和场(CHECKSUM FIELD)。
字节场由字节间空间分隔,报文帧的报文头和响应是由一个帧内响应空间分隔。
最小的字节间空间和帧内响应空间是0,这些空间的最大长度为报文帧的最大长度TFRAME_MAX。
如图1 表示:图1 LIN 报文帧1.字节场(BYTE fields)格式见图2,每一个字节场的长度由10 个定时位定时(BIT TIME),起始位(START BIT)是一个显性位,代表着该字节场的开始。
接着是8 个数据位,首先要发送的是最低位。
停止位(STOP BIT)是一个隐性位,它代表着字节场的结束。
图2 LIN 字节场2.报文头场(HEADER fields)报文头场包括同步间隔(SYNCHRONISATION BREAK)、同步场(SYNCH FIELD)和标识符场(IDENTIFIER FIELD)。
在这里你可能要问“不都有CAN总线了吗?这个LIN总线又是从哪里来的?”其实理由很简单,就是CAN总线太贵啦!处处都用CAN总线的话,那整车的总线架构成本将会变得很高!在一些比如车身电子配件的地方(如车窗、后视镜、大灯、车锁等),我们不需要报文像CAN总线上传输的那样“高速”!各大厂商一拍脑门就研究了这个LIN总线!有了CAN为什么还会有LIN,CAN和LIN的区别,LIN的优势在哪?1. 什么是LIN总线?LIN(Local Interconnect Network)总线是基于UART/SCI(通用异步收发器/串行接口)的低成本串行通讯协议。
其目标定位于车身网络模块节点间的低端通信,主要用于智能传感器和执行器的串行通信,而这正是CAN总线的带宽和功能所不要求的部分。
2. CAN/LIN总线区别由于LIN网络在汽车中一般不独立存在,通常会与上层CAN网络相连,形成CAN-LIN网关节点。
2.1.LIN总线的主从关系LIN总线采用的是单线传输形式,应用了单主机多从机(有无主动上报的支持?)的概念,总线电平一般为12V,传输速率最高限制为20kbps。
由于物理层的限制,一个LIN网络最多可以连接16个节点。
总线任务负责:1.调度总线上帧的传输次序2.监测数据,处理错误3.作为标准时钟参考(不是异步通信?)4.接收从机节点发出的总线唤醒命令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来判断:1.发送应答2.接收应答3.既不接收也不应答LIN的特点1.网络由一个主节点与若干个从节点构成2.使用LIN总线可以大幅度削减成本(CAN和Lin都需要收发器,但是Lin属于单线制在线束上节省)3.传输具有确定性,传播时间可以提前计算4.LIN具有可预测的EMC(电磁兼容性)性能,为了限制EMC的强度,LIN协议规定最大传输速率为20kbps5.LIN总线提供信号的配置、处理、识别和诊断功能(这些都是UART不具备的,可LIN是怎么实现的呢?)3.LIN报文帧结构LIN报文帧包括帧头(hearder)与应答(response)两部分。
lin报文解析
Lin报文解析:深入了解Lin总线通信协议
Lin总线通信协议是一种低速、短距离、单主从结构的串行通信协议,主要应用于汽车电子控制单元(ECU)之间的通信。
Lin总线通信协议的特点是简单、可靠、低成本,因此在汽车电子控制系统中得到了广泛应用。
Lin报文是Lin总线通信协议中的基本通信单元,它包含了发送方和接收方之间的数据和控制信息。
Lin报文的格式包括同步字节、标识符、数据和校验位等部分。
其中,同步字节用于同步发送方和接收方的时钟,标识符用于标识报文的类型和发送方,数据部分包含了报文的具体内容,校验位用于检测报文的正确性。
Lin报文的发送和接收过程是由Lin总线控制器(Lin Master)和Lin从设备(Lin Slave)共同完成的。
Lin总线控制器负责发送Lin 报文,并接收Lin从设备的响应;Lin从设备则负责接收Lin报文,并发送响应。
在Lin总线通信协议中,Lin总线控制器是唯一的主设备,而Lin从设备则可以有多个。
Lin报文的解析过程是指将接收到的Lin报文转换为可读的数据,或将需要发送的数据转换为Lin报文的过程。
Lin报文的解析过程需要根据Lin总线通信协议的规范进行,包括解析同步字节、标识符、数据和校验位等部分。
在解析过程中,需要注意报文的正确性和完
整性,以确保通信的可靠性和稳定性。
Lin报文解析是深入了解Lin总线通信协议的重要环节,它涉及到Lin总线控制器和Lin从设备之间的数据交换和通信协议的规范。
通过对Lin报文的解析,可以更好地理解Lin总线通信协议的工作原理和应用场景,为汽车电子控制系统的开发和维护提供有力支持。