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LIN2.1

LIN入门

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R01AN0348CC0100_AUTOMOTIVE Rev.1.00 Page 1 of 76

2010.10.25

LIN 入门

概要

本资料面向 LIN 总线初学者，对什么是 LIN，LIN 的特征，物理层、协议层及应用层相关规定进行说明。

本资料主要是针对 LIN2.1 讲解。

使用注意事项

本资料对 LIN 协会所提出的 LIN 总线的概要及协议进行了归纳，可作为实际应用的参考资料，对于具有

LIN 功能的产品不负任何责任。

LIN 入门

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2010.10.25

概要.......................................................................................................................................................... 1

使用注意事项 ............................................................................................................................................. 1

1. LIN是什么? ......................................................................................................................................... 4

1.1 LIN子网(Cluster)与节点(Node) ............................................................................................................ 5

1.2 主/从机节点与主/从机任务.................................................................................................................. 7

2. LIN的特点 ............................................................................................................................................. 8

3. LIN协议层 ............................................................................................................................................. 9

3.1 帧的结构 ............................................................................................................................................. 9

3.1.1 同步间隔段(Break Field) ................................................................................................................... 9

3.1.2 同步段(Sync Byte Field) .................................................................................................................. 10

3.1.3 受保护ID段(Protected Identifier Field).............................................................................................. 11

3.1.4 数据段(Data Field)........................................................................................................................... 12

3.1.5 校验和段(Checksum Field) .............................................................................................................. 13

3.1.6 帧传输时间的计算 .......................................................................................................................... 14

3.1.7 帧在总线上的传输波形................................................................................................................... 15

3.2 帧的类型 ........................................................................................................................................... 16

3.2.1 无条件帧(Unconditional Frame) ....................................................................................................... 16

3.2.2 事件触发帧(Event Triggered Frame)................................................................................................. 16

3.2.3 偶发帧(Sporadic Frame)................................................................................................................... 17

3.2.4 诊断帧(Diagnostic Frame)................................................................................................................ 18

3.2.5 保留帧(Reserved Frame) .................................................................................................................. 18

3.3 进度表(Schedule) ............................................................................................................................... 19

3.4 状态机(State Machine)实现 ................................................................................................................ 21

3.4.1 主机任务的状态机 .......................................................................................................................... 21

3.4.2 从机任务的状态机 .......................................................................................................................... 21

3.5 网络管理 ........................................................................................................................................... 23

3.5.1 唤醒................................................................................................................................................ 23

3.5.2 休眠................................................................................................................................................ 24

3.6 状态管理 ........................................................................................................................................... 25

3.6.1 网络报告 ........................................................................................................................................ 25

3.6.2 节点内部报告 ................................................................................................................................. 25

4. 帧收发的硬件实现 ............................................................................................................................... 26

4.1 组成 .................................................................................................................................................. 26

4.2 LIN的硬件特点 ................................................................................................................................. 27

4.3 协议控制器 ....................................................................................................................................... 28

4.3.1 实现方案 ........................................................................................................................................ 28

4.4 总线收发器 ....................................................................................................................................... 29

4.4.1 实现方案 ........................................................................................................................................ 29

4.5 LIN总线 ............................................................................................................................................ 30

4.6 时钟源............................................................................................................................................... 31

4.7 EMI及其控制 .................................................................................................................................... 32

4.8 设计电路时的注意事项 ..................................................................................................................... 33

4.8.1 工作环境对时钟的影响................................................................................................................... 33

LIN 入门

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2010.10.25

4.8.2 端接阻抗和总线负载 ...................................................................................................................... 33

4.8.3 ESD防护......................................................................................................................................... 34

4.8.4 兼容性 ............................................................................................................................................ 34

4.9 参考资料 ........................................................................................................................................... 35

5. 信号处理、配置、识别和诊断 ............................................................................................................. 36

5.1 传输层............................................................................................................................................... 36

5.1.1 PDU结构 ........................................................................................................................................ 36

5.1.2 传输层通信..................................................................................................................................... 38

5.2 LIN应用层......................................................................................................................................... 39

5.2.1 概述................................................................................................................................................ 39

5.2.2 信号处理功能 ................................................................................................................................. 40

5.2.3 配置功能 ........................................................................................................................................ 40

5.2.4 识别功能 ........................................................................................................................................ 44

5.2.5 诊断功能 ........................................................................................................................................ 45

5.3 参考资料 ........................................................................................................................................... 48

6. LIN的API............................................................................................................................................. 49

6.1 什么是API？ ..................................................................................................................................... 49

6.2 LIN的API .......................................................................................................................................... 50

6.3 核心API ............................................................................................................................................ 51

6.4 传输层API......................................................................................................................................... 52

6.5 配置与识别API.................................................................................................................................. 53

6.6 注意事项 ........................................................................................................................................... 54

6.6.1 兼容性 ............................................................................................................................................ 54

6.6.2 开发工具 ........................................................................................................................................ 54

6.7 API使用示例 ..................................................................................................................................... 56

6.7.1 从机节点初始化.............................................................................................................................. 56

6.7.2 从机节点主程序.............................................................................................................................. 57

6.8 参考资料 ........................................................................................................................................... 60

7. 工作流 ................................................................................................................................................. 61

7.1 节点性能文件.................................................................................................................................... 62

7.1.1 节点性能文件举例说明................................................................................................................... 63

7.2 LIN描述文件 ..................................................................................................................................... 65

7.2.1 LIN描述文件举例说明.................................................................................................................... 67

公司主页和咨询窗口 ................................................................................................................................75

修订记录 .................................................................................................................................................. 76