汽车LIN总线协议设计PPT
- 格式:ppt
- 大小:3.62 MB
- 文档页数:45
LIN总线协议一、协议概述LIN总线协议是一种用于汽车电子系统中低速串行通信的协议。
它主要用于连接车辆中的各个电子控制单元(ECU),以实现数据的传输和通信。
本协议旨在提供一种简单、经济且可靠的通信解决方案,适用于车辆内部的各种应用,如门控制、座椅控制、仪表板、车灯等。
二、协议特点1. 低成本:LIN总线协议采用单线通信,减少了线束和连接器的使用,降低了成本。
2. 低速率:LIN总线协议的通信速率为最高20kbps,适用于车内较简单的控制应用。
3. 简单性:LIN总线协议采用主从结构,只有一个主节点和多个从节点,简化了总线管理和通信的复杂性。
4. 可靠性:LIN总线协议使用了CRC校验和错误检测机制,确保数据的可靠传输。
5. 灵活性:LIN总线协议支持两种通信模式,即广播模式和识别模式,可以根据实际需求选择合适的模式。
三、协议帧格式LIN总线协议的数据传输是通过帧来实现的。
每个帧由一个起始位、一个标识位、一个数据位、一个校验位和一个结束位组成。
具体格式如下:1. 起始位:起始位用于标识一个帧的开始,它的值为逻辑低电平。
2. 标识位:标识位用于识别帧的类型和发送方向。
它的值由一个4位的帧标识符(Frame Identifier)和一个1位的帧类型(Frame Type)组成。
3. 数据位:数据位用于携带实际的数据信息。
它的长度可以根据实际需求进行调整。
4. 校验位:校验位用于检测数据的完整性和准确性。
它采用CRC校验算法进行计算。
5. 结束位:结束位用于标识一个帧的结束,它的值为逻辑高电平。
四、协议通信流程1. 初始化:在通信开始之前,主节点需要向从节点发送一个初始化命令,以设定通信的波特率和其他参数。
2. 帧发送:主节点按照一定的时间间隔发送帧给从节点。
每个帧都包含了发送方向、帧标识符、数据和校验位。
3. 帧接收:从节点接收到主节点发送的帧后,会进行校验和解析。
如果校验正确,从节点会执行相应的操作。
用于汽车网络开发的局域互联网(LIN)总线详解局域互联网(LIN)是一种低成本的嵌入式网络标准,用于连接智能设备。
LIN最常见于汽车工业。
1. LIN概述局域互联网(LIN)总线是为汽车网络开发的一种低成本、低端多路复用通信标准。
虽然控制器局域网(CAN)总线满足了高带宽、高级错误处理网络的需求,但是实现CAN 的软硬件花费使得低性能设备(如电动车窗和座椅控制器)无法采用该总线。
若应用程序无需CAN的带宽及多用性,可采用LIN这种高性价比的通信方式。
用户可在最先进的低价位8位微控制器中嵌入标准串行通用异步收发器(UART),以相对廉价的方式实现LIN。
现代汽车网络包含各类总线。
例如,在主体电子设备的低成本应用程序中使用LIN,在主流动力系统和车身通信中使用CAN,而在先进系统(如主动悬挂)中的高速同步数据通信中使用新兴的FlexRay总线。
LIN总线采用主/从方法,包含一个LIN主方和一个或多个LIN从方。
图1. LIN消息帧消息标题包含一个中断(用于标记帧的开始)和一个同步字段(供从节点同步时钟)。
标识符(ID)包含一个6位消息ID和一个2位校验字段。
ID表示特定的消息地址,而非目标。
接收并解码ID后,从方开始消息响应,该消息响应包含1至8字节的数据以及一个8位校验和。
主方控制消息帧的排序,该排序在调度中是固定的。
用户可按需改变该调度。
LIN标准更新过多个版本。
1.3版本最终确定了字节层通信。
2.0和2.1版本新增了更多消息规范和服务,但仍与LIN 1.3版本的字节层兼容。
API对该功能不提供原生支持,但用户依然可实现该功能。
表1. LIN 1.3、2.0及2.1版本对比2. LIN帧格式LIN总线是一种轮询总线,带有一个主设备和一个或多个从设备。
主设备同时包含一个主任务和一个从任务。
每个从设备仅包含一个从任务。
LIN总线上的通信完全由主设备上的主任务控制。
LIN总线上传输的基本单位是帧,每帧又分为标题和响应。