汽车协议LIN总线最新中文版

LIN规范包版本2.02003年9月23日；P1LIN规范包版本2.0本规范是在“ASIS”的基础上形成的，不可以作为任何索赔的依据。©LIN协会2003.版权所有。未经授权的复印、演示、或对本文件其他方面的使用，都是违反法律和知识产权的。LIN是一个注册商标®.本文件的任何分发都登记在案。联系方式：H.-Chr.v.d.Wense,摩托罗拉有限公司，Schatzbogen7，D-81829慕尼黑，德国电话：[phone]E-Mail:[e-mail]修订记录LIN规范包版本2.02003年9月23日；P21.修订记录发行号日期备注LIN1.01999-07-01LIN规范的初始版本LIN1.12000-03-06LIN1.22000-11-17LIN1.32002-12-13LIN2.02003-09-16主要修订联系方式：H.-Chr.v.d.Wense,摩托罗拉有限公司，Schatzbogen7，D-81829慕尼黑，德国电话：[phone]E-Mail:[e-mail]规范包版本2.02003年9月23日；P32.LINLIN（LocalInterconnectNetwork，本地互连网络）是专门为汽车开发的一种低成本串行通信网络。它是现有汽车多元化网络公文包的一个补充。LIN将成为层级式机动车网络执行的一个可行性因素，能够提高质量、降低车辆成本。标准化意味着将会减少目前市场上杂乱的低端多元化解决方案，并降低汽车电子产品在开发、生产、服务及物流领域的费用。2.1范围LIN标准包括输送协议规范、传输介质规范、开发工具之间的接口规范、以及用于软件编程的接口规范。从硬件和软件的角度来说，LIN提高了网络节点之间的的互操作性，并可以提高可预见的EMC行为。2.2特点和可能性LIN是一种串行通信协议，能够有效地支持分布式汽车应用领域内的机电一体化节点控制。LIN总线的主要属性如下：·拥有多从机概念的单主机·基于通用UART/SCI接口硬件的低成本硅的实现。UART/SCI接口硬件相当于软件中的一个等同体，或可以作为纯态机。·从机节点不需石英或陶瓷振荡器就能实现自同步·信号传播时间可预先计算出来的确定性信号传播，·实现低成本单线实现方式·传输速率昀高可达20Kb/s·基于应用交互的信号本规范的目的是希望能够在标准范围内、在任意两个LIN操作之间获得兼容，也就是说从应用接口、API一直到物理层。LIN提供了一套可以节约成本而且非常有效的总线通信。该通信系统不需要带宽和CAN多功能性。单接线驱动器/接收器的规范遵循ISO9141标准，并对EMI的行为做了某些改进。联系方式：H.-Chr.v.d.Wense,摩托罗拉有限公司，Schatzbogen7，D-81829慕尼黑，德国电话：[phone]E-Mail:[e-mail]规范包版本2.02003年9月23日；P42.3工作流程概念LIN的工作流程概念，考虑到了设计和开发工具之间的无缝链接操作。它可以提高LIN机群的开发速度和可靠性。LIN配置语言考虑到了节点数量的安全收缩，这不会破坏LIN的系统功能，如信息不兼容性或网络超载。LIN配置语言是调试LIN机群的一个非常有用的工具，包括未完成节点的仿真。LIN节点功能语言是LIN2.0的一个新特征，它为远离机架的从机节点技术规格提供了标准化的语法结构。这不仅可以简化标准节点的获得，而且使机群的生成自动成为了可能。因此，机群上节点的即插即用功能将会成为现实。下图便是工作流程的其中一个应用：从机节点与主机节点连接，形成LIN机群。相应的节点能力文件被系统定义工具解析，从而在系统的定义过程中产生LIN描述文件（LDF），LDF被系统产生器分解后，会自动地在指定节点（如上图中的主节点和从节点3）中产生与LIN相关的功能。此外，LIN的总线分析器/仿真器工具也可以利用LDF进行机群的调试。联系方式：H.-Chr.v.d.Wense,摩托罗拉有限公司，Schatzbogen7，D-81829慕尼黑，德国电话：[phone]E-Mail:[e-mail]规范包版本2.02003年9月23日；P52.4节点概念上述流程产生了完整的LIN机群交互模块，而开发商只需要提供执行节点逻辑功能的应用程序即可。虽然，LIN的许多规范采用的是具有诸多功能的软件执行，但是也可以促进可供选择的其他方案的实现。在后一个例子中，LIN的文件结构只能被视为一个描述模块：LIN机群中连接到物理总线的节点会使用帧收发器，这些帧不直接通过应用程序直接访问；在两者之间需添加基于信号的交互层。作为一个补充，诊断接口存在于应用程序和帧处理器之间。如下文：2.5操作概念2.5.1主机和从机LIN机群由1个主机任务和几个从机任务组成。主机节点1同时包含主机任务和从机任务。其他的所有节点只包括一个从机任务。下文便是一个LIN机群的应用。该机群包含一个主机节点和两个从机节点的：注1：一个节点可能会参与多个机群。如果节点有多个LIN总线接口，那么这里的“节点”只涉及到一个节点的单总线接口联系方式：H.-Chr.v.d.Wense,摩托罗拉有限公司，Schatzbogen7，D-81829慕尼黑，德国电话：[phone]E-Mail:[e-mail]规范包版本2.02003年9月23日；P6主任务会指定在总线传送的帧的类型和时间。从机任务提供数据，由每个帧来传送。主机任务和从机任务都是帧处理器的一部分。见2.4章节。2.5.2帧帧由一个帧头（由主机任务提供）和一个帧响应（由从机任务提供）组成。帧头包括同步间隔场、同步场和标识符场三个部分；标识符场位置在间隔场和同步场之后。标识符唯一定义了帧的目的。而用于提供与标识符相关的帧响应的从机任务就会输送该目的，过程如下文所示。帧响应由于数据场和校验和场组成。如果从机任务对标识符有关的数据感兴趣，那么它就可以接收这个响应，核实校验和，并使用这些被传送过来的数据。主机任务－――――――――――――――――――――――――从机任务1――――――――――――――――――――――――――从机任务2―――――――――――――――――――――――――――上述过程会产生下列希望得到的特点：·系统弹性：节点可以被添加到LIN机群上，而无需改变其他从机节点上的硬件或软件。·信息路由：信息的内容由标识符2定义。·多点传送：无论有多少个节点，它们都可以同时接受信息，且在单个帧上进行操作。2.5.3数据输送一个帧可以输送两种类型的数据：信号或诊断报文。信号：信号指得是标量值或字节数组。这些标量值或字节数组打包后放入帧的数据场里面。对所有拥有相同标识符的帧来说，一个信号在数据场内的位置总是一样的。注2：与CAN相似。联系方式：H.-Chr.v.d.Wense,摩托罗拉有限公司，Schatzbogen7，D-81829慕尼黑，德国电话：[phone]E-Mail:[e-mail]帧头帧头帧响应帧响应LINLIN规范包版本2.02003年9月23日；P7诊断报文：诊断报文的输送是在具有两个保留标识符的帧里面完成的。数据场的判读取决于数据场本身以及通讯节点的状态。2.5.4进度表（处于主机节点的）主机任务会根据进度表输送帧头。进度表具体规定了每个帧头的标识符以及一个帧与下一个帧之间的间隔。主机应用可以使用不同的进度表，并在它们之间进行挑选。2.6文件概述LIN规范包包含下列规范：·《LIN物理层规范》对物理层进行了描述，包括比特率、时钟偏差等等。·《LIN协议规范》对LIN数据连接层进行了描述。·《LIN诊断和配置规范》描述了为诊断报文和节点配置提供的服务。该服务置于数据连接层的上面。·《LIN的API规范》描述了网络与应用程序之间的接口，包括诊断模块。·《LIN配置语言规范》描述了LIN描述文件的格式，该文件用于配置整个网络，在不同网络节点OEM和供应商之间不但起到通用界面的作用，而且是开发和分析工具的输入部分。·《LIN的节点能力语言规范》对用于描述离架从机节点的模板进行讲解。离架从机节点可以与即插即用工具一起使用，从而自动创立了LIN描述文件。2.7历史和背景1999年7月，LIN版本1.0发布。该规范受到了当时一些汽车公司所使用的VLITE总线的重要影响。2000年，LIN标准被两次更新，从而于2000年11月产生了LIN1.2。2002年11月，LIN协会发布了LIN1.3版本的标准。这些修正主要是针对物理层进行，其目的就是为了改进节点之间的兼容性。联系方式：H.-Chr.v.d.Wense,摩托罗拉有限公司，Schatzbogen7，D-81829慕尼黑，德国电话：[phone]E-Mail:[e-mail]规范包版本2.02003年9月23日；P8全新的LIN2.0版本向我们呈现了LIN规范从其鼻祖——LIN1.3——开始的革命性发展。除了2.7.1章节所述的特例外，专门为LIN2.0和LIN2.3设计的节点将会在彼此之间进行通讯。同时，LIN2.0规范被全部整改。原本不明朗的问题现在得到了解决，而需要修改的地方也被相应地修改了。LIN2.0是LIN规范的调整，它反映了昀新的发展趋势；特别是离架从机节点的使用。SAEJ2602任务组三年来对LIN规范的不断投入才使这次重大修订获得了成功。LIN2.0同时也包括了一些新的特点，主要是配置/诊断标准化的支持和特定的节点能力文件。这两个特点的目标在于简化离架从机节点的使用。2.7.1与LIN1.3的兼容性LIN2.0是LIN1.3的扩展集，是昀新研发产品的推荐版本。一个LIN2.0主机节点能够处理包括LIN1.3从机和/或LIN2.0从机的机群。主机不会向LIN1.3的从机要求获得任何新的LIN2.0特点。·增强校验和，·重新配置和诊断，·波特率自动探测，·“响应错误”状态监控，LIN2.0从机节点无法与LIN1.3主机节点操作（需对LIN1.3主机节点进行配置）。联系方式：H.-Chr.v.d.Wense,摩托罗拉有限公司，Schatzbogen7，D-81829慕尼黑，德国电话：[phone]E-Mail:[e-mail]规范包版本2.02003年9月23日；P92.7.2LIN1.3与LIN2.0之间的差异下文所列的项目是LIN1.3与LIN2.0的不同点。文件更名和问题澄清化则不包括在本章节中。·支持字节数组，信号可以达到8个字节。·可以删除信号组（被字节数组取代）。·规范包括了比特率的自动探测功能。·对LIN1.3的传统校验和进行了改进（包括受保护的标识符）。·对零星帧进行了定义。·网络管理的定时用秒来定义，而不是用比特数来定义。·简化状态管理，并直接向网络汇报。应用标准化。·增加了强制节点配置命令以及其他选择命令。·增加了诊断功能。·每个节点的“LIN产品ID”标准化。·用于微控制器节点的强制API。节点是C语言编程的。·API发生变化，能够反映下列变化：字节数组、休眠、唤醒以及状态读取。·添加了诊断API。·添加了节点能力语言规范。·更新了配置语言规范，以便能够反映所做的变化；添加了节点属性、节点结构、字节数组、零星帧以及配置。2.8参考文献[1]《道路车辆——诊断系统——数据信息交换要求》，国际标准ISO9141,第一版，1989.联系方式：H.-Chr.v.d.Wense,摩托罗拉有限公司，Schatzbogen7，D-81829慕尼黑，德国电话：[phone]E-Mail:[e-mail]规范包版本2.02003年9月23日；P103.LIN术