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為您解析汽車總線之LIN總線

LIN(Local Interconnect Network)是一種低成本的串行通訊網(wǎng)絡(luò),，用于實(shí)現(xiàn)汽車中的分布式電子系統(tǒng)控制。LIN 的目標(biāo)是為現(xiàn)有汽車網(wǎng)絡(luò)(例如CAN 總線)提供輔助功能,，因此LIN總線是一種輔助的總線網(wǎng)絡(luò),。在不需要CAN 總線的帶寬和多功能的場(chǎng)合，比如智能傳感器和制動(dòng)裝置之間的通訊使用LIN 總線可大大節(jié)省成本,。

LIN 技術(shù)規(guī)范中除定義了基本協(xié)議和物理層外還定義了開發(fā)工具和應(yīng)用軟件接口,。

LIN 通訊是基于SCI(UART)數(shù)據(jù)格式，采用單主控制器/多從設(shè)備的模式,。使用一根12V 信號(hào)總線和一個(gè)無固定時(shí)間基準(zhǔn)的節(jié)點(diǎn)同步時(shí)鐘線,。

這種低成本的串行通訊模式和相應(yīng)的開發(fā)環(huán)境已經(jīng)由LIN 協(xié)會(huì)制定成標(biāo)準(zhǔn),。LIN 的標(biāo)準(zhǔn)化將為汽車制造商以及供應(yīng)商在研發(fā)應(yīng)用操作系統(tǒng)降低成本。

LIN聯(lián)盟成立于1999年,，并發(fā)布了LIN1.0版本,。初的成員有奧迪,、寶馬,，克萊斯勒、摩托羅拉,、博世,、大眾和沃爾沃等。

LIN相對(duì)于CAN的成本節(jié)省主要由于采用帶線傳輸,，硅片中的硬件或軟件的低實(shí)現(xiàn)成本和無需在從屬節(jié)點(diǎn)中使用石英或陶瓷諧振器,。這些優(yōu)點(diǎn)是以較低的帶寬和受局限的單宿主總線訪問方法為代價(jià)的。

LIN包含一個(gè)宿主節(jié)點(diǎn)和一個(gè)或多個(gè)從屬節(jié)點(diǎn),。所有節(jié)點(diǎn)都包含一個(gè)被分解為發(fā)送和接受任務(wù)的從屬通訊任務(wù),，二宿主節(jié)點(diǎn)還包含一個(gè)附加的宿主發(fā)送任務(wù)。在實(shí)時(shí)LIN中,，通訊總是有宿主任務(wù)發(fā)起的,。
LIN總線結(jié)構(gòu)

除了宿主節(jié)點(diǎn)的命名之外，LIN網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)不使用有關(guān)系統(tǒng)設(shè)置的任何信息,。我們可以在不要求其它從屬節(jié)點(diǎn)改變硬件和軟件的情況下向LIN 中增加節(jié)點(diǎn),。

宿主節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)包含同步中斷、同步字節(jié)和消息識(shí)別碼的消息報(bào)頭,。從屬任務(wù)在收到和過濾識(shí)別碼后被激活并開始消息響應(yīng)的傳輸,。響應(yīng)包含兩個(gè)、四個(gè)或八個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)和一個(gè)檢查和(checksum)字節(jié),。報(bào)頭和響應(yīng)部分組成一個(gè)消息幀,。

LIN總線上的所有通訊都由主機(jī)節(jié)點(diǎn)中的主機(jī)任務(wù)發(fā)起，主機(jī)任務(wù)根據(jù)進(jìn)度表來確定當(dāng)前的通訊內(nèi)容,，發(fā)送相應(yīng)的幀頭,，并為報(bào)文幀分配幀通道?？偩€上的從機(jī)節(jié)點(diǎn)接收幀頭之后,，通過解讀標(biāo)識(shí)符來確定自己是否應(yīng)該對(duì)當(dāng)前通訊做出響應(yīng)、做出何種響應(yīng),?；谶@種報(bào)文濾波方式，LIN可實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)傳輸模式,，且一個(gè)報(bào)文幀可以同時(shí)被多個(gè)節(jié)點(diǎn)接收利用,。

LIN總線物理層采用單線連接,，兩個(gè)電控單元間的大傳輸距離為40m。其總線驅(qū)動(dòng)器和接收器的規(guī)范遵從改進(jìn)的ISO 9141 單線標(biāo)準(zhǔn),?；赟CI/UART( 通用異步收發(fā)接口的單總線串行通信)協(xié)議；目前幾乎所有的微控制器芯片上都有SCI/UART接口,。低傳輸速率,、小于20kb/s、采用NRZ編碼,。

LIN總線在汽車中的應(yīng)用如下圖所示,。

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