LIN總線技術(shù)及應(yīng)用——協(xié)議規(guī)范（一）

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201612/328875.htm

1、信號(hào)報(bào)文

——信號(hào)位于幀的數(shù)據(jù)場(chǎng)中，以數(shù)字或數(shù)組的形式出現(xiàn)

——同一種信號(hào)在相同ID的報(bào)文數(shù)據(jù)場(chǎng)中的位置總是固定的

2、診斷報(bào)文

——診斷報(bào)文由兩個(gè)保留ID來(lái)傳輸，用來(lái)傳輸節(jié)點(diǎn)的診斷信息

而這些數(shù)據(jù)在LIN總線上進(jìn)行傳送的實(shí)體就是幀。

下面是LIN報(bào)文傳輸?shù)脑砑胺绞剑?/p>

• 通信原理：主任務(wù)發(fā)送報(bào)頭，從任務(wù)用響應(yīng)來(lái)補(bǔ)充報(bào)頭形成完整的報(bào)文

• 系統(tǒng)靈活性：可以自由地增減從節(jié)點(diǎn)，而不需要改變其它從節(jié)點(diǎn)的軟件和硬件

• 報(bào)文傳輸：報(bào)文的內(nèi)容由ID來(lái)定義(跟CAN相似）

• 廣播：所有節(jié)點(diǎn)都能夠同時(shí)地接受和響應(yīng)總線上的幀

現(xiàn)在讓我們來(lái)了解一下LIN報(bào)文幀的結(jié)構(gòu)。

• 幀由一個(gè)報(bào)頭（由主機(jī)任務(wù)提供）和一個(gè)幀響應(yīng)（由從機(jī)任務(wù)提供）組成。

• 報(bào)頭包括同步間隔場(chǎng)、同步場(chǎng)和標(biāo)識(shí)符場(chǎng)三個(gè)部分；標(biāo)識(shí)符場(chǎng)位置在間隔場(chǎng)和同步場(chǎng)之后。標(biāo)識(shí)符唯一定義了幀的目的。而用于提供與標(biāo)識(shí)符相關(guān)的幀響應(yīng)的從機(jī)任務(wù)就會(huì)輸送該目的，過(guò)程如上文所示。

• 幀響應(yīng)由于數(shù)據(jù)場(chǎng)和校驗(yàn)和場(chǎng)組成。如果從機(jī)任務(wù)對(duì)標(biāo)識(shí)符有關(guān)的數(shù)據(jù)感興趣，那么它就可以接收這個(gè)響應(yīng)，核實(shí)校驗(yàn)和，并使用這些被傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。

下圖就是LIN報(bào)文幀的結(jié)構(gòu)。

其中，除了間隔場(chǎng)以外，其余的場(chǎng)都遵循字節(jié)場(chǎng)的格式。

LIN總線是基于SCI的通信格式，字節(jié)場(chǎng)以起始位開(kāi)始，以結(jié)束位結(jié)束，中間是8個(gè)位的數(shù)據(jù)，所以與CAN總線不同的是，在LIN總線通信中發(fā)送一個(gè)字節(jié)需要10個(gè)位時(shí)間。

字節(jié)場(chǎng)的格式如下圖所示。

接下來(lái)我們會(huì)詳細(xì)的介紹報(bào)頭中每一個(gè)場(chǎng)的結(jié)構(gòu)。

• 表示一幀報(bào)文的起始，由主節(jié)點(diǎn)發(fā)出

• 間隔信號(hào)至少由13個(gè)顯性位組成，間隔界定符至少由1個(gè)隱性位組成

• 間隔場(chǎng)是唯一一個(gè)不符合字節(jié)場(chǎng)格式的場(chǎng)

• 從節(jié)點(diǎn)需要檢測(cè)到至少連續(xù)11個(gè)顯性位才認(rèn)為是間隔信號(hào)

• 確保所有從節(jié)點(diǎn)使用與主節(jié)點(diǎn)相同的波特率發(fā)送和接收數(shù)據(jù)

• 一個(gè)字節(jié)，結(jié)構(gòu)固定: 0X55

• 標(biāo)識(shí)符即ID，起始位之后的6位數(shù)據(jù)為幀ID，幀ID的范圍從0到63(0x3F)

• 奇偶校驗(yàn)符(Parity) P0,P1

字節(jié)間隔位于每個(gè)字節(jié)之間，響應(yīng)間隔位于報(bào)頭與響應(yīng)之間。

• 留給MCU足夠的處理時(shí)間

• 幀長(zhǎng)度可能增長(zhǎng)

• 最小值可以是0

• 數(shù)據(jù)場(chǎng)長(zhǎng)度1到8個(gè)字節(jié)

• 低字節(jié)先發(fā)，低位先發(fā)

• 如果某一信號(hào)長(zhǎng)度超過(guò)1個(gè)字節(jié)，采用低位在前的方式發(fā)送（小端）

• 用于校驗(yàn)接收的數(shù)據(jù)是否正確(1個(gè)字節(jié)）

• 經(jīng)典校驗(yàn)（Classic Checksum）：僅校驗(yàn)數(shù)據(jù)場(chǎng)(1.3)

• 增強(qiáng)校驗(yàn)（Enhance Checksum）：校驗(yàn)標(biāo)識(shí)符場(chǎng)與數(shù)據(jù)場(chǎng)內(nèi)容(2.0)

• 標(biāo)識(shí)符為0x3C（60）和0x3D（61）的幀只能使用經(jīng)典校驗(yàn)

• 翻轉(zhuǎn)八位和（inverted eight bit sum）

例：Data = 0x4A, 0x55, 0x93, 0xE5；Checksum = 0xE6。