汽车LIN总线协议设计课件.ppt

汽车LIN 通讯协议编写资料;LIN 总线原理与应用 LIN的主要技术特点 LIN的通信任务和报文帧类型 LIN的报文通信 标准LIN协议的格式;2.1 LIN 概述 LIN ( Local Interconnect Network 局部互联网) 是面向汽车低端分布式应用的低成本（0.5美元）、低速率（20kbps）、串行通信总线。;2.1 LIN 概述 LIN ( Local Interconnect Network 局部互联网) 是面向汽车低端分布式应用的低成本（0.5美元）、低速率（20kbps）、串行通信总线。 由汽车行业开发，用作经济高效的子总线系统； 是CAN的下层网络； 属于SAE规范的汽车A类网络； 是CAN总线的补充，适用于对总线性能要求不高的车身系统，如车门、车窗、灯光等智能传感器、执行器的连接和控制。 LIN实现了一种具有成本效益的智能传感器和执行器的通讯方式。 ;2.1 LIN 概述 LIN的目标 为现有的汽车网络（CAN网络）提供辅助功能 在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合使用，降低成本。 将开关、执行元件和传感器从子总线连接到主总线（如CAN总线）。 Lin总线广泛应用的原因： 目前，高/低速CAN和J1850总线已经成为标准的车用网络总线。这些总线速度极高，具有高抗电磁干扰性和高传输可靠性等优越的性能，但价格也较高。 大量的车身和安全性能方面的应用对车用网络总线的性能要求并不太高，只需要一种性价比更高的标准车用网络总线，而LIN总线正好可以满足这一需求。因此，目前LIN总线技术正被越来越广泛的应用到车身电子中。;LIN 起源和发展 LIN联盟成立于1999年，并发布了LIN 1.0版本。 最初的成员有 奥迪, 宝马, 克莱斯勒, 摩托罗拉, 博世, 大众和沃尔沃 等 2000年，LIN联盟再次发布了1.1版本。 2001年，第一辆采用LIN1.1版本的量产汽车面世。 2003年，2.0版本出现。 2006年，2.1版本面世并沿用至今。 LIN的市场 LIN总线产品已经成为汽车总线的第二大市场; 第一大市场是CAN总线，其在2006年已经达到顶峰。;酪碾邓肃浙埔华亮惋涯镇恕佑肯余源逝够预喳守札体根儒阀冯恼严在脖虾汽车LIN总线协议设计课件汽车LIN总线协议设计课件;LIN接口由两部分组成： 协议控制器、线路接口;物理层采用单线连接，两个电控单元间的最大传输距离为40m 其总线驱动器和接收器的规范遵从改进的ISO 9141 单线标准。 低成本 LIN是基于SCI/UART( 通用异步收发接口的单总线串行通信)协议； 目前几乎所有的微控制器芯片上都有SCI/UART接口。 低传输速率。小于20kb/s 采用NRZ编码。;单主/多从媒体访问、无需仲裁。 在总线拓扑结构的LIN网络中，由主节点控制对传输介质的访问，从节点只是应答主节点的命令。不需要仲裁和冲突管理机制。 ;同步机制简单 LIN通信中的从节点采用简单的自我同步机制（不需要晶体或陶瓷共鸣器）。 主节点在报文帧的头部发送同步间隙，标记报文帧的开始。 从节点根据此间隙与总线同步，无需专门的时钟同步装置，降低硬件成本。 通信确定性。 主节点控制整个网络的通信，控制不同节点的传输时间； 每个报文帧的长度是预知的； 采用调度表，可保证信号的周期性传输、保证总线不会出现超负载现象 报文的数据长度可变。 LIN应答帧报文的数据域长度可在0~8个字节之间变化，便于不同任务的通信应用。 采用奇偶校验和求和校验相结合的双重校验机制。;LIN网络由数据链路层和物理层构成 数据链路层 逻辑链路控制子层(LLC) 报文滤波、恢复管理、报文确认等 媒体访问控制子层(MAC) 是LIN的核心 对来自LLC的报文封装串行化； 对来自物理层的数据进行解串、错误检测、错误标定等操作； 由故障界定管理实体进行监控； 物理层 定义了信号如何在总线媒体上传输； 定义物理层的驱动器/接收器特性。;几个概念 主机节点：控制网络中各节点通信的节点 一个LIN网络上的通讯总是由主发送任务所发起的 在主节点上可执行主通信任务和从通信任务 可控制整个总线网络和协议； 主通信任务： 在主节点上运行的，用于控制总线上所有的通信，负责报文的进度表、发送报文头的任务称为主任务。 常见主任务：如定义传输速率，发送同步时间间隔、同步场、标识符ID场，监控并通过检查校验和（check sum）验证数据的有效性。;几个概念 从节点：是总线上的2-16个成员，它们在主节点发送适当的ID后接收或发送数据 从通信任务 从节点从事的任务都称为从通信任务；但主节点也会执行从任务 节点接收来自主通信任务的ID 节点根据ID决定做什么。 – 接收数据 – 或发送数据 – 或什么都不做 发送数据时，节点： – 发送2