LIN总线技术及应用——协议规范（一）

1、信号报文

——信号位于帧的数据场中，以数字或数组的形式出现

——同一种信号在相同ID的报文数据场中的位置总是固定的

2、诊断报文

——诊断报文由两个保留ID来传输，用来传输节点的诊断信息

而这些数据在LIN总线上进行传送的实体就是帧。

下面是LIN报文传输的原理及方式：

• 通信原理：主任务发送报头，从任务用响应来补充报头形成完整的报文

• 系统灵活性：可以自由地增减从节点，而不需要改变其它从节点的软件和硬件

• 报文传输：报文的内容由ID来定义(跟CAN相似）

• 广播：所有节点都能够同时地接受和响应总线上的帧

现在让我们来了解一下LIN报文帧的结构。

• 帧由一个报头（由主机任务提供）和一个帧响应（由从机任务提供）组成。

• 报头包括同步间隔场、同步场和标识符场三个部分；标识符场位置在间隔场和同步场之后。标识符唯一定义了帧的目的。而用于提供与标识符相关的帧响应的从机任务就会输送该目的，过程如上文所示。

• 帧响应由于数据场和校验和场组成。如果从机任务对标识符有关的数据感兴趣，那么它就可以接收这个响应，核实校验和，并使用这些被传送过来的数据。

下图就是LIN报文帧的结构。

其中，除了间隔场以外，其余的场都遵循字节场的格式。

LIN总线是基于SCI的通信格式，字节场以起始位开始，以结束位结束，中间是8个位的数据，所以与CAN总线不同的是，在LIN总线通信中发送一个字节需要10个位时间。

字节场的格式如下图所示。

接下来我们会详细的介绍报头中每一个场的结构。

• 表示一帧报文的起始，由主节点发出

• 间隔信号至少由13个显性位组成，间隔界定符至少由1个隐性位组成

• 间隔场是唯一一个不符合字节场格式的场

• 从节点需要检测到至少连续11个显性位才认为是间隔信号

• 确保所有从节点使用与主节点相同的波特率发送和接收数据

• 一个字节，结构固定: 0X55

• 标识符即ID，起始位之后的6位数据为帧ID，帧ID的范围从0到63(0x3F)

• 奇偶校验符(Parity) P0,P1

字节间隔位于每个字节之间，响应间隔位于报头与响应之间。

• 留给MCU足够的处理时间

• 帧长度可能增长

• 最小值可以是0

• 数据场长度1到8个字节

• 低字节先发，低位先发

• 如果某一信号长度超过1个字节，采用低位在前的方式发送（小端）

• 用于校验接收的数据是否正确(1个字节）

• 经典校验（Classic Checksum）：仅校验数据场(1.3)

• 增强校验（Enhance Checksum）：校验标识符场与数据场内容(2.0)

• 标识符为0x3C（60）和0x3D（61）的帧只能使用经典校验

• 翻转八位和（inverted eight bit sum）

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