LIN总线工作原理介绍

LIN总线

LIN（Local Interconnect
Network）是面向汽车地段分布式应用的低成本的串行通讯网络，用于实现汽车中的分布式电子系统控制。LIN 的目标是为现有汽车网络（例如CAN总线）提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的总线网络。在不需要CAN 总线的带宽和多功能的场合，比如智能传感器和制动装置之间的通讯使用LIN
总线可大大节省成本。

LIN联盟成立于1999年，最初由奥迪、 宝马、克莱斯勒、摩托罗拉、博世、大众和沃尔沃等整车厂及芯片制造商创立，目的是推动LIN总线的发展，并且发布和管理LIN总线规范，制定一致性测试标准和认证一致性测试机构。该联盟正努力将LIN总线推广为ISO国际标准。

LIN 技术规范中除定义了基本协议和物理层外还定义了开发工具和应用软件接口。LIN
通讯是基于SCI（UART）数据格式，采用单主控制器/多从设备的模式。仅使用一根12V 信号总线和一个无固定时间基准的节点同步时钟线。

这种主要面向“传感器/执行器控制“的低速网络，其最高传输速率可达20千比特/秒，主要应用于电动门窗、座椅调节、灯光照明等控制。典型的LIN网络的节点数可以达到12个。以门窗控制为例，在车门上有门锁、车窗玻璃开关、车窗升降电机、操作按钮等，只需要1个LIN网络就可以把它们连为一体。

这种低成本的串行通讯模式和相应的开发环境已经由LIN协会制定成标准。LIN 的标准化将为汽车制造商以及供应商在研发应用操作系统降低成本。

LIN总线结构图

LIN总线工作原理LIN总线包含一个宿主节点和一个或多个从属节点。所有节点都包含一个被分解为发送和接收任务的从属通讯任务，而宿主节点还包含一个附加的宿主发送任务。在实时LIN中，通讯总是由宿主任务发起。除了宿主节点的命名之外，LIN网络中的节点不使用有关系统设置的任何信息。我们可以在不要求其它从属节点改变硬件和软件的情况下向LIN
中增加节点。宿主节点发送一个包含同步中断、同步字节和消息识别码的消息报头。从属任务在收到和过滤识别码后被激活并开始消息响应的传输。响应包含两个、
四个或八个数据字节和一个检查和（checksum）字节。

报头和响应部分组成一个消息帧。LIN总线上的所有通讯都由主机节点中的主机任务发起，主机任务根据进度表来确定当前的通讯内 容，发送相应的帧头，
并为报文帧分配帧通道。总线上的从机节点接收帧头之后， 通过解读标识符来确定自己是否应该对当前通讯做出响应、做出何种响应。基于这种报文滤波方式，LIN可实现
多种数据传输模式，且一个报文帧可以同时被多个节点接收利用。LIN总线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。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。