LIN总线简介

来源：小璇

大家好，本合集将系统带领大家一起深入学习LIN总线协议。如果您有兴趣请持续关注本公众号《LIN总线协议合集》。

本文的主要内容包括

1.LIN总线的简介,

2.LIN总线规范及其发展,

3.在开发过程中LIN总线的工作流程。

----LIN总线的简介----

对于传统的这种点对点的连接方式,我们可以看到ECU相关的传感器和执行器是直接连接到ECU的。当传感器和执行器的数量较少时,这样的连接方式是能满足要求的。

但是,随着汽车电控功能数量的不断增长,带来的是传感器和执行器数量的增长。

大家可以想象,如果采用这种连接方式,会带来线数数量的增长,

那由于线数数量的增长,带来的线数的加工、导线和连接器的成本都会提升,由此导致汽车成本的增加。

然后就是线数重量的提高,导致汽车重量提高。

当然,线数布置的空间也是一个问题。同时,由于线数和连接器端子数量的增加,也会对汽车可靠性产生不利的影响,对产生的故障进行诊断也是较为困难的。

除此以外,当我们需要增加传感器或执行器时,必须要求ECU具备相应的硬件接口,那这对一个系统的扩展是非常不利的。所以,我们需要新的解决方案去应对这些问题。

第一种解决方案就是将传感器和执行器直接连接到ECU所处的这条CAN总线上面。采用这种方案带来了新的问题。

首先,这种方式要求传感器和执行器都得具备看接口,包括看收发器,看控制器。这样会导致传感器和执行器的成本大幅度的提升。

同时,总线上节点的数量过多,也会导致总线负载的提升。

第二种解决方案就是将传感器和执行器连接到另一条CAN总线上面。中间的ECU可以作为网关,来完成其他ECU与传感器和执行器之间的数据交互。

这样呢,虽然上面这条看总线的负载率不受影响,但还是无法解决看接口带来的成本问题。

所以,提出了一个新的解决方案。在这个方案中,将传感器和执行器连接的CAN总线换成了一个低成本的总线。

然后,中间的ECU可以实现网关的功能,实现这个低成本总线与CAN总线之间的数据交互。

采用这种方式就能够解决前面提到的一些问题。这个低成本总线就是本文要讲到的LIN总线。

采用LIN总线以后,就由之前的那种点对点的连接方式切换为这种总线网络的连接方式。

我们可以看到,传感器和执行器通过一个共用的通信介质,也就是LIN总线连接到ECU。

这种连接方式具备以下的优点,

首先是成本降低,然后对线数布置空间的要求和线数的重量也会降低。

同时,由于线数和连接器数量的减少,可靠性也会得到提高。

通过总线的连接方式,故障更容易进行诊断。

最后,系统可以进行灵活的扩展。

比如,现在需要增加一个传感器,我们可以将这个传感器挂在总线上即可,不需要对ECU的硬件进行相应的更改。

以上就是LIN总线的简单介绍,

----LIN总线的规范及其发展----

LIN协会成立于1998年,它的核心成员包括一些知名的主机厂,包括奥迪、宝马、戴姆勒、大众和沃尔沃,以及半导体供应商菲斯卡尔和工具供应商Mantel-Granfix。

从1999年开始,LIN协会一直致力于建立一个能够用于传感器和执行器的全面、简单、低成本并且标准化的通信网络。

其中,在1999年创建了第一个"LIN规范",在第二年,LIN协会在底特律SIE大会上发布了"LIN规范1.1",它由"LIN协议规范","API规范"和"配置语言规范"三部分组成。

在2000年,LIN协议经过两次修订,并在2000年11月发布"LIN1.2",两年后"LIN1.3"发布,在"LIN1.3"中增加了"物理层规范"。

经过一年的规范修订,在2003年9月发布了"LIN2.0",增加了"诊断规范"和"节点能力语言规范"。

在这里需要提到的是,SAE J2602是基于"LIN2.0"的变形。

在2006年11月,"LIN2.1"发布,增加了"传输层规范"和"节点配置规范",

刊物表中列出了在"LIN2.1"中微小的错误和歧义。在2010年12月,"LIN2.1"规范和刊物表被合并,形成了"LIN2.2A",LIN的国际标准RSO17987于2016年发布第一版。

RSO17987由八个部分组成,其中有一部分内容是基于"LIN规范2.2A",有一部分内容是基于"LIN24V",

有一些内容是基于"LIN1.0"的一致性测试。

经过以上内容,我们可以了解到,LIN总线主要用于传感器和执行器,去实现低成本的总线通信。

它的典型应用是在舒适领域,包括后视镜调节、座椅调节、电动车窗、雨刮器控制、顶灯控制、汽车车锁系统和空调系统等。

那么,LIN总线如何在汽车电子开发中进行应用呢?

----LIN总线的工作流程----

首先,我们需要了解两个文件,一个是LDF即LIN描述文件。

另一个是NCF即节点性能文件,

节点性能文件定义了节点名称和节点的属性值,LDF文件则描述了LIN网络的信息。

网络中所有信号和报文都在这个文件中进行声明。

我们可以想象这样一个开发场景,假设我们需要设计一个LIN网络,但是有一些从节点的产品以及批量生产,这时去编写LDF文件就不是很方便。

特别是定义的LIN网络中从节点有一些地址冲突或真ID的冲突,这时我们可以采用这样的工作流程。

OEM收集供应商提供的节点性能文件的信息,然后利用系统定义工具自动生成LIN描述文件LDF。

系统生成工具可以根据LDF文件生成通信驱动,建立起通信网络。

另外,LDF文件还可以作为调试时总线分析和仿真的输入。

除了上述的工作流,还有一种采用较多的典型的LIN网络的工作流程。

在这个工作流程中,OEM完成令网络的设计并创建好LDF文件。

各个节点的产品由供应商根据LDF文件的内容设计实现。

关于LIN总线的简介就介绍到这里，还想深入了解LIN总线请您继续关注合集《LIN合集》

　　审核编辑：汤梓红