LIN總線-報文傳輸結(jié)構(gòu)詳說

LIN總線的主要特征有：

1、單主機/多從機方式；

2、基于常用的USART/SCI接口硬件，成本比較低；

3、容易實現(xiàn)；

4、在無需石英或者陶瓷振蕩器的情況下從機節(jié)點可以實現(xiàn)自同步；

5、保證了信號傳輸延時；

6、低成本的單線實現(xiàn)方式；

7、速度可以達到20 kbps。

下面主要針對LIN總線的報文傳輸進行詳細的解說

一個報文幀是由一個主機節(jié)點發(fā)送的報文頭和一個主機或從機節(jié)點發(fā)送的響應(yīng)組成。報文幀的報文頭包括一個同步間隔場（SYNCH BREAK FIELD）、一個同步場(SYNCH FIELD)和一個標識符場。報文幀的響應(yīng)主要包括3到9個字節(jié)場組成，其中含有2、4或8個數(shù)據(jù)場（DATA FIELD）和一個校驗和場（CHECKSUM FIELD）。字節(jié)場由字節(jié)間空間分隔，報文幀的報文頭和響應(yīng)是由一個幀內(nèi)響應(yīng)空間分隔。最小的字節(jié)間空間和幀內(nèi)響應(yīng)空間是0，這些空間的最大長度為報文幀的最大長度TFRAME_MAX。如圖1表示：

圖1 LIN報文幀

1.字節(jié)場（BYTE fields）

格式見圖2，每一個字節(jié)場的長度由10個定時位定時（BIT TIME），起始位（START BIT）是一個“顯性”位，代表著該字節(jié)場的開始。接著是8個數(shù)據(jù)位，首先要發(fā)送的是最低位。停止位（STOP BIT）是一個“隱性”位，它代表著字節(jié)場的結(jié)束。

圖2 LIN字節(jié)場

2.報文頭場（HEADER fields）

報文頭場包括同步間隔（SYNCHRONISATION BREAK）、同步場（SYNCH FIELD）和標識符場（IDENTIFIER FIELD）。

2.1同步間隔（SYNCHRONISATION BREAK）

同步間隔，作為報文幀的第一個場，標志著一個報文幀的開始。同步間隔場（SYNCH BREAK FIELD）是由主機任務(wù)發(fā)送，它使所有的從機任務(wù)與總線時鐘信號同步，格式如圖3所示：

圖3 同步間隔場

同步間隔場由兩部分組成，第一部分是一個至少持續(xù)TSYNBRK時間的顯性總線電平，第二部分是最少持續(xù)TSYNBRK的隱性電平，作為同步界定符號，同時可以允許用來檢測下一個同步場（SYNCH FIELD）的起始位。

2.2 同步場

同步場（SYNCH FIELD）包含了時鐘的同步信息。它的格式是“0x55”，表現(xiàn)在8個位定時中有5個下降沿（即：“隱性”跳變到“顯性”的邊沿），如圖4所示：

圖4 同步場

2.3 標識符場（IDENTIFIER FIELD）

標識（ID-FIELD）定義了ID和數(shù)據(jù)的長度，其中的ID是由6個標識符IDENTIFIER位和兩個ID奇偶校驗位 ID PARITY bit表示，如圖5表示：

圖5 標識ID-FIELD

3 響應(yīng)場

響應(yīng)場包括數(shù)據(jù)場合校驗和場

3.1 數(shù)據(jù)場

數(shù)據(jù)場通過報文幀傳輸，由多個8位數(shù)據(jù)的字節(jié)場組成，傳輸由LSB開始，如圖6：

圖6 數(shù)據(jù)場

3.2 校驗和場

校驗和場是數(shù)據(jù)場所有字節(jié)的和的反碼，和按帶進位和方式計算每個進位都被加到本次結(jié)果的最低位LSB，這就保證了數(shù)據(jù)字節(jié)的可靠性。

以上是對報文幀的幀結(jié)構(gòu)的解說。