LIN總線(xiàn)

LIN（Local Interconnect
Network）是面向汽車(chē)地段分布式應(yīng)用的低成本的串行通訊網(wǎng)絡(luò)，用于實(shí)現(xiàn)汽車(chē)中的分布式電子系統(tǒng)控制。LIN 的目標(biāo)是為現(xiàn)有汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)（例如CAN總線(xiàn)）提供輔助功能，因此LIN總線(xiàn)是一種輔助的總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。在不需要CAN 總線(xiàn)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(xiàn)可大大節(jié)省成本。

LIN聯(lián)盟成立于1999年，最初由奧迪、 寶馬、克萊斯勒、摩托羅拉、博世、大眾和沃爾沃等整車(chē)廠(chǎng)及芯片制造商創(chuàng)立，目的是推動(dòng)LIN總線(xiàn)的發(fā)展，并且發(fā)布和管理LIN總線(xiàn)規(guī)范，制定一致性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證一致性測(cè)試機(jī)構(gòu)。該聯(lián)盟正努力將LIN總線(xiàn)推廣為ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

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(kāi)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。僅使用一根12V 信號(hào)總線(xiàn)和一個(gè)無(wú)固定時(shí)間基準(zhǔn)的節(jié)點(diǎn)同步時(shí)鐘線(xiàn)。

這種主要面向“傳感器/執(zhí)行器控制“的低速網(wǎng)絡(luò)，其最高傳輸速率可達(dá)20千比特/秒，主要應(yīng)用于電動(dòng)門(mén)窗、座椅調(diào)節(jié)、燈光照明等控制。典型的LIN網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)可以達(dá)到12個(gè)。以門(mén)窗控制為例，在車(chē)門(mén)上有門(mén)鎖、車(chē)窗玻璃開(kāi)關(guān)、車(chē)窗升降電機(jī)、操作按鈕等，只需要1個(gè)LIN網(wǎng)絡(luò)就可以把它們連為一體。

這種低成本的串行通訊模式和相應(yīng)的開(kāi)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(chē)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總線(xiàn)結(jié)構(gòu)圖

LIN總線(xiàn)工作原理LIN總線(xiàn)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)送和接收任務(wù)的從屬通訊任務(wù)，而宿主節(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，通訊總是由宿主任務(wù)發(fā)起。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(guò)濾識(shí)別碼后被激活并開(kāi)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(xiàn)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(lái)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。總線(xiàn)上的從機(jī)節(jié)點(diǎn)接收幀頭之后， 通過(guò)解讀標(biāo)識(shí)符來(lái)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)。基于這種報(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(xiàn)物理層采用單線(xiàn)連接，
兩個(gè)電控單元間的最大傳輸距離為40m。其總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器和接收器的規(guī)范遵從改進(jìn)的ISO 9141 單線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。基于SCI/UART（ 通用異步收發(fā)接口的單總線(xiàn)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。