lin总线终端电阻的影响

浅谈车载网络为了在提高性能与控制线束数量之间寻求一种有效的解决途径,在20世纪80年代初，出现了一种基于数据网络的车内信息交互方式——车载网络。

车载网络采取基于串行数据总线体系的结构，最早的车载网络是在UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)的基础上建立，如通用汽车的E&C、克莱斯勒的CCD等车载网络都是UART在汽车上的应用实例。

由于汽车具有强大的产业背景，随后车载网络由借助通用微处理器/微控制器集成的通用串行数据总线，逐渐过渡到根据汽车具体情况，在微处理器/微控制器中定制专用串行数据总线。

20世纪90年代中期，为了规范车载网络的研究设计与生产应用，美国汽车工程师协会(SAE)下属的汽车网络委员会按照数据传输速率划分把车载网络分为Class A、Class B、Class C三个级别：Class A的数据速率通常低于20Kbps，如LIN，主要用于车门控制、空调、仪表板；Class B的数据速率为10Kbps～125Kbps，如低速CAN(ISO 11898)，主要是事件驱动和周期性的传输；Class C的数据速率为125Kbps～1Mbps，如高速CAN(ISO898)，主要用于引擎定时、燃料输送、ABS等需要实时传输的周期性参数。

拥有更高传输速率的MOST和FlexRay主要适用于音视频数据流的传输。

目前与汽车动力、底盘和车身密切相关的车载网络主要有CAN、LIN和FlexRay。

从全球车载网络的应用现状来看，通过20多年的发展，CAN已成为目前全球产业化汽车应用车载网络的主流。

CAN，全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，CAN 数据总线又称为CAN—BUS总线，20世纪80年代初由德国Bosch 公司开发，作为一种由ISO定义的串行通讯总线，其通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。

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。

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1-1LIN 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总线负载
LIN总线（Local Interconnect Network）是一种低速、短距离通信协议，通常用于汽车电子系统中，特别是在车内网络中。

LIN总线的负载是指在LIN总线上连接的所有节点设备所共享的电流负载。

负载的计算通常涉及以下几个方面：
1. 节点数量：负载的大小与在LIN总线上连接的节点数量有关。

每个节点设备都会消耗一定的电流。

2. 电流消耗：每个节点设备在通信时消耗的电流是一个关键因素。

不同的设备可能会消耗不同数量的电流，具体取决于其设计和功能。

3. 电源电压：LIN总线通常在12V电压下运行，但也可以在其他电压下运行。

电源电压的不同会影响节点设备的电流需求。

4. 线路电阻：LIN总线上的线路电阻会影响总线的电压降低和电流传输。

电线的电阻越大，电流传输能力越差，因此需要更小的负载。

5. 电流限制器：有些LIN总线接口设备具有内置的电流限制器，可以限制总线上的电流。

这些电流限制器可以帮助保护总线免受电流过载的影响。

在设计LIN总线系统时，需要考虑这些因素，以确保负载在规定的范围内。

如果负载过大，可能会导致总线电压下降，通信不稳定，甚至导致节点设备损坏。

因此，必须仔细计划和管理总线上的负载，确保系统的正常运行。

LIN总线LIN总线简介背景本地互联⽹络（LIN）协议基于Volvo衍⽣公司Volcano通信技术公司（VCT）开发的Volcano-Lite技术。

因为其他汽车企业也对CAN的低成本替代协议感兴趣，所以建⽴了LIN⾟迪加联合组织。

该⾟迪加组织于1999年中发布了LIN协议（1.0）。

此协议在2000年经历了两次更新。

2002年11⽉，发布了LIN 1.3，主要是对物理层进⾏了变动。

最新的版本LIN 2.0发布于2003年。

LIN 2.0有⼀些重⼤的改变，同时引⼊了⼀些新特性（例如诊断功能）。

这些改变的主要⽬标是简化量产从节点的使⽤。

应⽤领域LIN是CAN和SAE J1850协议的补充性协议，针对时间要求不⾼或不需要精确容错的应⽤（因为LIN没有CAN协议那样可靠）。

LIN的⽬标是易于使⽤，作为CAN协议的低成本替代品。

LIN在车辆中可以使⽤的场合包括车窗升降器、后视镜、⾬刷和⾬量传感器。

协议简介按照OSI模型，LIN涉及整个⽹络协议栈。

规范涵盖物理层、数据链路层、⽹络层和应⽤层。

LIN物理层基于ISO 9141（K-line）主从式结构单线加上地线时间触发的调度1-20 kb/s显性/隐性位按字节的串⾏通信线长不得超过40⽶标准由LIN组织（）定义深⼊了解物理属性LIN总线收发器是ISO 9141标准采⽤的收发器的修订版。

总线为双向传输，连接到节点收发器，并且通过终断电阻器和⼆极管连接到节点的Vbat（图1）。

图1：收发器说明（摘录⾃LIN 2.0规范）在总线上，⼀个逻辑低位（0）为显性，⼀个逻辑⾼位（1）为隐性。

ECU的供电电压（Vsup）应该在7 V和18 V之间。

图2显⽰总线逻辑位解释的限制。

图2：总线上逻辑位的确定数据传输LIN⽹络通过LDF（LIN描述⽂件）进⾏描述，LDF包含关于帧和信号的信息。

这个⽂件同时⽤于主节点和从节点中的软件创建。

主节点为控制⽅，确保以正确的时间间隔和周期发送数据帧，并且每个帧都在总线上获得⾜够的时间⽚。

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。