LIN总线介绍

LIN（Local Interconnect Network）局部连接网络，相对于CAN总线为较低速总线，属于辅助CAN网络的低成本网络总线。

1 基本思想

1.1 主节点和从节点

LIN网络中包含一个主节点和若干从节点，主节点包含一个主任务和若干从任务，从节点只包含从任务。

图1 主/从节点示意图

主任务：决定总线上的报文

从任务：发送数据

1.2 帧的组成

一帧报文包含一个头部（Header，主任务提供）和一个响应（Response，从任务提供）。

图2 帧组成示意

原理：主任务发送报头，从任务响应报头来补充报头以形成完整的报文。

1.3 数据传输

传输的数据包含两种，一种叫Signal（信号报文），一种叫Diagnostic message（诊断报文）。

1.4 调度表

主任务在什么时候发送相应的报头及报文发送顺序，是基于调度表的。

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帧结构

如下图所示：

图3 帧结构示意图

（1）间隔段

间隔段包含至少13个显性位，后面跟至少1个位传输时间的间隔定界符。

图4 间隔段

（2）同步字节段

同步字节段填充的数值位为0x55。从任务应该总是可以检测到间隔段/同步字节段的序列。

图5 同步字节段

（3）PID段

Protected Identifier即报文ID，分为两个部分：报文ID部分和奇偶检验位。

Frame Identifier

• 0到59（0x3B）为信号报文的ID
• 60（0x3C）和61（0x3D）用于诊断的ID
• 62（0x3E）和63（x3F）为保留值

奇偶检验位

计算公式如下：

图6 奇偶检验位计算

PID段结构如下图：

图7 PID段

（4）数据段

图8 数据段

（5）Checksum

• 经典Checksum：只计算数据段包含数据的Checksum
• 增强Checksum：计算包含数据段和PID段数据的Checksum

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帧类型

（1）无条件帧（Unconditional Frame）

ID范围：0x00 - 0x3B

主任务发报头，一个任务响应，一个或多个任务接收。

例如：

图9 无条件帧传输示意

（2）事件触发帧（Event Triggered Frame）

ID范围：0x00 - 0x3B

（3）零星帧（Sporadic Frame）

ID范围：0x00 - 0x3B

仅由主节点发送。

（4）诊断帧（Diagnostic Frame）

ID范围：

主请求帧——0x3C（60）

从请求帧——0x3D（61）

（5）用户自定义帧（User-defined Frame）

ID范围：0x3E

（6）保留帧（Reserved Frame）

ID范围：0x3F

刚好笔者最近有个项目用到LIN网络，其实也算是第一次接触，先大致介绍一下，后续会分享更多学习心得。