LIN及其在发动机风扇控制中的应用

　　2、帧的组成

　　通过LIN总线传输的数据单位称为帧。每帧包含两个主要部分∶主任务提供的报头，从任务处理的响应。

　　报头包含以下几个部分∶

　　（1）中断（Break）——至少13位长的LIN总线的主导状态，由主任务产生，包含每个LIN帧。

　　（2）同步栏位（Synchronisationfield）——数据值在0x55的位栏位，使从任务能与主时钟同步。

　　（3）受保护的识别符（PID）——独特地定义消息内容但不定义接收方的位址。PID以一个6位长的识别符开始，後面跟有两个奇偶校验位。

　　LIN帧的响应部分是节点的从任务提供的，可分为以下两部分∶

　　（4）数据栏位——传输1到8个字节的数据。

　　（5）检验和栏位——包含反向转化的8个字节总和，包括後续（CarryOver）数据字节。LIN帧的结构见图5。

　　在LIN帧的响应部分传输的数据内容有三种类型∶

　　（1）信号——响应的数据栏位中包含的梯状值或字节阵列。在这种情况下，帧的ID必须在0x00和0x3B之间。注意，数据段中信号的位置对带有相同PID的帧来说是固定的。

　　（2）诊断资讯——用来传输诊断或配置数据。这些信息总是8位元长，并带有预留的ID号。0x3CID用於主请求，而0x3D用於从响应。

　　（3）保留资讯——可用於用户定义的扩展名（这种情况下ID等於0x3E）或预留用於未来的协议改进（ID设为0x3F）。

　　主任务对报头的传输基於集群的时间表。时间表规定了传送帧的顺序，以及当前和下一个帧之间的间隔。由於时间表的数量从理论上讲没有限制，所以可以定义几个不同的时间表来满足集群运行的不同需求。时间表概念是一个机制，有助於确保网络不会过载，并确保有保证的数据传输。

　　3、网络管理

　　LIN中的网络管理只指集群唤醒和休眠（go-to-sleep）流程。所有其他网络管理功能，如配置检测或自我保护（limphom）管理都由应用完成。

　　若想使所有从节点均进入低功耗模式，主节点会发出第一个数据字节为零的主请求（MasterRequest）帧。此帧就是休眠命令。从节点软件负责处理正确进入低功耗模式所需的所有步骤。此外，如果LIN总线处於非活动状态超过25000位时间（在使用LIN2.0规范的情况下为超过4秒），从节点也应该自动进入低功耗模式。

　　为了唤醒休眠的LIN集群，任何节点都可以发出唤醒命令。唤醒请求是通过迫使总线进入250ms到5ms的主导状态发出的。每个从节点都可以检测到唤醒请求，并准备好接收100ms之内的总线命令。

　　LIN节点功率管理状态图见图6。

　　4、LIN评估

　　1996年，沃尔沃和Volcano通讯（VCT）为VolvoS80系列开发了一种基於UART/SCI的协议，即VolcanoLite。此协议是车辆通讯系统不可缺少的组成部分。1997年，摩托罗拉公司与沃尔沃和沃尔沃通讯合作，帮助它们改进VolcanoLite协议以满足各种不同需求（比如无需晶振的从设备自动同步），并制定可以支援各种半导体产品的开放标准。1998年12月，Audi、BMW、DaimlerChrysler和VW也加入进来，由此形成了LIN协会（http://www.lin-subbus.org）。

　　LIN1.0版於1999年7月发布，并受到一些汽车公司使用的VLIT总线的严重影响。LIN标准在2000年经过两次更新，从而产生LIN1.2版本。

　　2002年11月，LIN协会颁布LIN1.3版标准，主要对物理层进行修改，提高了节点之间的相容性。

　　当前的标准版本即LIN2.0，是2003年9月发布的。由於LIN2.0版是现行标准，所以本文主要介绍此版本。

　　由於Audi、BMW、DaimlerChrysler、VW、Porsche和VCT汽车公司在实施过程中发现了一些问题，所以，LIN的新版本目前正在制定当中。2005年5月，VCT被MentorGraphics（http://www.mentor.com）收购，成为一个大公司的组成部分，因而能持续支持和开发VCT的完整产品线。

　　5、LIN2.0规范包

　　LIN规范2.0版反映了LIN协会指出的发展趋势。它还包括了SAEJ2602TaskForce提供的资讯，尤其是在现有从节点的使用方面。LIN2.0规范包包含以下部分∶

　　（1）LIN物理层规范∶描述了物理层，包括比特率、时钟容限（clocktolrerance）等。

　　（2）LIN协议规范∶描述了LIN的数据链路层。

　　（3）LINAPI规范∶描述了网络和应用程式之间的介面，包括配置和诊断层。

　　（4）LIN配置语言规范∶描述了LIN说明档的句法和语义，此说明档用於配置完整的网络，并作为开发和分析工具的输入资讯。

　　（5）LIN诊断和配置规范∶描述了可部署在数据链层上，为诊断消息和节点配置提供资讯的服务。

　　（6）LIN节点功能语言规范∶定义了用来描述现有从节点的格式。这些从节点可与即插即用工具一同使用，以自动创建LIN描述档。