LIN中文规范.pdf

发布时间：2022-06-13 发布人：admin 分类：说明书资料大小：1.14M 资料格式：pdf 举报版权申诉

62dfbdf3-ba1f-43e9-95b8-62255e661b9e.pdf-第1页.png

第1页 / 共51页

62dfbdf3-ba1f-43e9-95b8-62255e661b9e.pdf-第2页.png

第2页 / 共51页

62dfbdf3-ba1f-43e9-95b8-62255e661b9e.pdf-第3页.png

第3页 / 共51页

62dfbdf3-ba1f-43e9-95b8-62255e661b9e.pdf-第4页.png

第4页 / 共51页

62dfbdf3-ba1f-43e9-95b8-62255e661b9e.pdf-第5页.png

第5页 / 共51页

62dfbdf3-ba1f-43e9-95b8-62255e661b9e.pdf-第6页.png

第6页 / 共51页

62dfbdf3-ba1f-43e9-95b8-62255e661b9e.pdf-第7页.png

第7页 / 共51页

62dfbdf3-ba1f-43e9-95b8-62255e661b9e.pdf-第8页.png

第8页 / 共51页

文本预览

LIN规范V1.2 LIN标准 LIN是低成本网络中的汽车通讯协议标准 LIN概念广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 ttp://www.zlgmcu.com 1 汽车中的主要网络协议 LINLocal Interconnect Network是低成本的汽车网络它是现有多种汽车网络在功能上的补充由于能够提高质量降低成本LIN将是在汽车中使用汽车分级网络的启动因素LIN的标准化将简化多种现存的多点解决方案且将降低在汽车电子领域中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媒体规范开发工具接口规范和用于软件编程的接口LIN在硬件和软件上保证了网络节点的互操作性并有可预测EMC的功能这个规范包包括了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 和不同网络节点的供应商之间的通用接口同时可作为开发和分析工具的一个输入 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 - 1 -

各部分链接广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 ttp://www.zlgmcu.com 图2 LIN规范的范围第一部分 LIN协议规范第二部分 LIN配置语言规范 LIN API操作规程建议第三部分 - 2 -

LIN协议规范目录 1介绍........................................................................................................................2 1.1 修订历史............................................................................................................................2 1.2 投稿人................................................................................................................................2 2基本概念.................................................................................................................3 3报文传输.................................................................................................................7 3.1 报文帧................................................................................................................................7 ............................................................................................7 ......................................................................................7 3.2 保留的标识符...................................................................................................................10 3.3 报文帧的长度和总线睡眠检测...........................................................................................11 3.4 唤醒信号...........................................................................................................................11 4报文滤波...............................................................................................................12 5报文确认...............................................................................................................12 6错误和异常处理....................................................................................................13 6.1 错误检测..........................................................................................................................13 6.2 错误标定..........................................................................................................................13 7故障界定...............................................................................................................13 8振荡器容差...........................................................................................................14 9位定时要求和同步过程.........................................................................................14 9.1 位定时要求.......................................................................................................................14 9.2 同步过程..........................................................................................................................14 10总线驱动器接收器...........................................................................................15 10.1 总体配置........................................................................................................................15 10.2 信号规范........................................................................................................................15 10.3 线的特性........................................................................................................................17 10.4 ESD/EMI的符合条件.....................................................................................................17 11参考文献.............................................................................................................18 A 附录........................................................................................................................19 A.1 报文序列的举例...............................................................................................................19 A.1.1 周期性的报文传输.................................................................................................19 A.1.2 总线唤醒过程........................................................................................................19 A.2 ID场有效值表..................................................................................................................19 A.3 校验和计算举例...............................................................................................................21 A.4 报文错误的原因...............................................................................................................21 A.5 故障界定的建议...............................................................................................................22 A.5.1 主机控制单元........................................................................................................22 A.5.2 从机控制单元........................................................................................................22 A.6 物理接口的电源电压定义.................................................................................................23 广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 ttp://www.zlgmcu.com 3.1.1 字节场BYTE fields 3.1.2 报头场HEADER fields - 1 -

1介绍广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com LINLocal Interconnect Network是一个串行通讯协议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[1]的A类多点总线 LIN总线的主要特性有单主机多从机概念基于普通UART/SCI接口的低成本硬件实现低成本软件或作为纯状态机从机节点不需要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低成本的单线设备速度高达20kbit/s 本规范的目根据ISO/OSI参考模型的数据链路层和物理层实现任何两个LIN设备的互相兼容见图2.1 LIN是一个值得投资的总线通信它不要求有CAN的带宽和多功能性线驱动器接收器的规范遵从 ISO 9141标准[2]而且EMI性能有所提高 1.1 修订历史 1999年6月5日修订版1.0 2000年4月17日修订版1.1 2000年11月17日修订版1.2 协议表2.1 纠正发送速率单元第2章连接把终端阻抗从范围值该成通常值表3.1 加入通常值列 3.1.3节确定响应场校验和字节功能的使用 3.2节为总命令服务报文及为以后扩展的LIN修订版向上兼容保留额外的标识符命令报文代替前面的睡眠模式报文 3.3节确定帧长度的计算表3.4 加入通常值列 6.1节删除标识符奇偶错误的错误处理 6.2节纠正校验和错误表8.1 新加规定带谐振器的主机和从机节点时钟容差物理层表10.3 指定的最大翻转率表10.4 改变CSLAVE和CMASTER以取得更好的ESD和EMI性能 10.4节注意ESD电平的修改用报文帧代替数据帧或用更合适的名词整个文档 1.2 投稿人这个规范是由以下人员投稿 J. Bauer, V. Riebeling, Audi AG, Ingolstadt. J. Fröschl, M. Kaindl, Dr. J. Krammer, BMW AG, Munich. C. Bracklo, W. Welja, DaimlerChrysler AG, Stuttgart. R. Erckert, Dr. J. Krücken, Dr. A. Krüger, Dr. W. Specks, H.-C. Wense, Motorola GmbH, Munich. - 2 - − − − − − − − − − − − − −

Supervisor 2基本概念 Acceptance Filtering Recovery Management Timebase Synchronization Message Validation System Synchronization Data Encapsulation FaultConfinement /Decapsulation Error Detection Error Signalling Serialization/Deserialization Bus Failure Management Bit Timing Bit Synchronization Line Driver/Receiver LLC = LogicalLinkLayer MAC = Medium Access Control L. Casparsson, Volvo Car Corporation, Gothenburg. 广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com I. Horváth, A. Rajnák, Volcano Communications Technologies, Gothenburg. J. Ende, T. Zawade, Volkswagen AG 使用这个规范的任何设备都受到知识产权法例保护 LIN协议有下面的特性单主机多从机组织即没有总线仲裁保证信号传输的延迟时间可选的报文帧长度24和8字节配置的灵活性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数据校验和的安全性和错误检测检测网络中的故障节点使用最小成本的半导体元件小型贴片单芯片系统根据OSI参考模型的LIN分层结构在图2.1中显示物理层定义了信号如何在总线媒体上传输本规范中定义了物理层的驱动器接收器特性 MAC媒体访问控制子层是LIN协议的核心它管理从LLC子层接收到的报文也管理发送到 LLC子层的报文MAC子层由故障界定这个管理实体监控 LLC逻辑链路控制子层涉及报文滤波和恢复管理的功能图2.1 OSI参考模型 - 3 - Data Link Layer LLC Physical Layer MAC

... 广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 这个规范的范围是定义数据链路层和物理层以及周围层上的LIN协议报文在总线上发送的信息有长度可选的固定格式见第3章每个报文帧都包含24或8字节的数据以及3字节的控制安全信息总线的通讯由单个主机控制每个报文帧都用一个分隔信号起始接着是一个同步场和一个标识符场这些都由主机任务发送从机任务则是发回数据场和校验场见图2.2 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相应的主机报文ID可以触发从机从机的通信 master task slave task slave task slave task synch break busidentifier field 13 bit(min) 1 byte inter-frame synch field next synch break space/break 1 byte Master Task t response check field data fields space 2, 4, or 8 bytes 1 byte Slave Task t 图2.2 LIN的通讯概念信息路由 LIN系统中节点不使用有关系统配置的任何信息除了单主机节点的命名系统灵活性不需要改变任何其他从机节点的软件或硬件就可以在LIN网络中直接添加节点报文路由报文的内容由识别符命名识别符不指出报文的目的地但解释数据的含义最大的标识符数量是64其中4个保留用于专用的通讯譬如软件升级或诊断多播由于引入了报文滤波的概念任何数目的节点都可以同时接收报文并同时对此报文做出反应位速率最大的波特率是20kbit/s它是由单线传输媒体的EMI限制决定最小的波特率是1kbit/s可以避免和实际设备的超时周期冲突为使用低成本的LIN器件建议使用下面的位速率表2.1 建议的位速率高速低速中速 9600 bit/s 19200 bit/s 2400 bit/s - 4 - master control unit slave control unit slave control unit

广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 单主机无仲裁只有包含主机任务的控制器节点可以传输报文头一个从机任务对这个报文头作出响应由于没有仲裁过程如果多于一个从机回应则将产生错误这种情况下的错误界定可由用户按照应用要求指定安全性错误检测监控发送器比较总线应当的值和现在的值数据场的校验和以256为模并取反将MSB的进位加到LSB上标识符场的双重奇偶校验保护错误检测的性能发送器可以检测到所有的本地错误对整个协议的错误有很高的错误检出率错误标定和恢复时间单主机的概念中不允许进行直接的错误标定错误在本地被检测到并用诊断的形式请求见第6章故障界定 LIN节点可以区分短时扰动和永久故障它还能对故障作出合适的本地诊断和采取合适的行动见第7 章连接 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否则节点增加将减少网络阻抗会导致环境条件变差禁止无错误的通讯每一个增加的节点都可以减少约3的网络阻抗30k ||1k 网络中总的电线通讯导线长度应少于或等于40m 从机节点是30k 主机节点的总线端电阻典型值是1k 单通道总线有一个传送位的单通道从这里数据可以获得数据的重新同步信息物理层物理层是一条单线每个节点通过上拉电阻线与总线电源从汽车电源网络获得VBAT见第10章和上拉电阻串联的二极管可以防止电子控制单元ECU在本地电池掉电的情况下通过总线上电信号的波形由EMI和时钟同步的要求定义 VBAT ECU GNDLIN busline SCI 图2.3 物理层的示意图 - 5 - − − − − − − − −

广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 总线值总线有两个互补的逻辑值显性或隐性相应的位值和电压值可参见表2.2 表2.2 逻辑和物理总线值逻辑值位值总线电压见10.2章显性地 0 隐性电池 1 应答正确接收报文后的应答过程在LIN协议中没有定义主机控制单元检查由主机任务初始化的报文和由它自己的从机任务接收的报文的一致性如果不一致例如丢失从机响应校验和不正确等等主机任务可以改变报文的进度表如果从机检测到不一致从机控制器将保存这个信息并将它用诊断信息的形式向主机控制单元请求诊断信息可按普通报文帧的形式进行发送命令帧和扩展帧 4个8字节响应的标识符被保留用作特殊的报文帧两个命令帧和两个扩展帧两个命令帧都包括8字节响应可以用于从主机向从机节点或相反上载和下载数据这个特征用于软件升级网络配置和诊断帧的结构和普通的报文相同响应场包含用户定义的命令场而不是数据场举个例子命令场可以使从机节点进入服务模式或睡眠模式保留两个扩展帧标识符用于将用户定义的报文格式和以后的LIN格式嵌入到现在的LIN协议中而不需要改变当前的LIN规范这就保证了LIN从机向上兼容以后的LIN协议修订版扩展帧标识符向所有的总线成员声明了一个未定义的帧格式标识符后面紧跟着的是LIN字节场的仲裁号码接收到这个标识符的从机必须忽略后面的字节场直到出现下一个同步间隔synchronization break 睡眠模式唤醒为了减少系统的功耗LIN节点可以进入没有任何内部活动和被动总线驱动器的睡眠模式用于广播睡眠模式的报文是一个专用的命令在3.2节中定义睡眠模式时总线呈隐性任何总线活动或任何总线节点的内部条件都将结束唤醒睡眠模式一旦节点被内部唤醒基于唤醒信号的过程将给主机通报这一消息唤醒帧是一个不变的显性位序列参见3.4节唤醒后内部的活动将重新启动MAC子层将等待系统振荡器稳定从机节点则在重新参与总线通讯前等待直到自己和总线活动同步等待显性的同步间隔时钟恢复和SCI同步每个报文帧都由一个同步间隔SYNCH BREAK起始接着是同步场SYNCH FIRLD 这个同步场在几倍的位定时长度中包含了5个下降沿即隐性到显性的转换这个长度可以测量即通过定时器的捕获功能而且可以用于计算从机节点内部定时见3.1节和第9章同步间隔帧将使能丢失了同步的从机节点识别同步场见3.1.2节振荡器容差位定时的要求允许在有容差的从机节点上使用预设定的在片振荡器参见表8.1主机节点的时钟由石英或陶瓷谐振器发生而且是频率中心点 - 6 -

分享到：

赞收藏

资料库

LIN中文规范.pdf

相关推荐

课程资源

热门标签

最新资料