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LIN總線技術(shù)及應(yīng)用——協(xié)議規(guī)范(一)

作者: 時(shí)間:2016-12-12 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
LIN總線上可以傳輸兩類數(shù)據(jù):

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201612/328875.htm

1、信號報(bào)文

——信號位于幀的數(shù)據(jù)場中,以數(shù)字或數(shù)組的形式出現(xiàn)

——同一種信號在相同ID的報(bào)文數(shù)據(jù)場中的位置總是固定的

2、診斷報(bào)文

——診斷報(bào)文由兩個(gè)保留ID來傳輸,用來傳輸節(jié)點(diǎn)的診斷信息

而這些數(shù)據(jù)在LIN總線上進(jìn)行傳送的實(shí)體就是幀。

下面是LIN報(bào)文傳輸?shù)脑砑胺绞剑?/p>

  • 通信原理:主任務(wù)發(fā)送報(bào)頭,從任務(wù)用響應(yīng)來補(bǔ)充報(bào)頭形成完整的報(bào)文

  • 系統(tǒng)靈活性:可以自由地增減從節(jié)點(diǎn),而不需要改變其它從節(jié)點(diǎn)的軟件和硬件

  • 報(bào)文傳輸:報(bào)文的內(nèi)容由ID來定義(跟CAN相似)

  • 廣播:所有節(jié)點(diǎn)都能夠同時(shí)地接受和響應(yīng)總線上的幀

現(xiàn)在讓我們來了解一下LIN報(bào)文幀的結(jié)構(gòu)。

  • 幀由一個(gè)報(bào)頭(由主機(jī)任務(wù)提供)和一個(gè)幀響應(yīng)(由從機(jī)任務(wù)提供)組成。

  • 報(bào)頭包括同步間隔場、同步場和標(biāo)識符場三個(gè)部分;標(biāo)識符場位置在間隔場和同步場之后。標(biāo)識符唯一定義了幀的目的。而用于提供與標(biāo)識符相關(guān)的幀響應(yīng)的從機(jī)任務(wù)就會輸送該目的,過程如上文所示。

  • 幀響應(yīng)由于數(shù)據(jù)場和校驗(yàn)和場組成。如果從機(jī)任務(wù)對標(biāo)識符有關(guān)的數(shù)據(jù)感興趣,那么它就可以接收這個(gè)響應(yīng),核實(shí)校驗(yàn)和,并使用這些被傳送過來的數(shù)據(jù)。

下圖就是LIN報(bào)文幀的結(jié)構(gòu)。

其中,除了間隔場以外,其余的場都遵循字節(jié)場的格式。

LIN總線是基于SCI的通信格式,字節(jié)場以起始位開始,以結(jié)束位結(jié)束,中間是8個(gè)位的數(shù)據(jù),所以與CAN總線不同的是,在LIN總線通信中發(fā)送一個(gè)字節(jié)需要10個(gè)位時(shí)間。

字節(jié)場的格式如下圖所示。

接下來我們會詳細(xì)的介紹報(bào)頭中每一個(gè)場的結(jié)構(gòu)。

1
間隔場(Break Field)

  • 表示一幀報(bào)文的起始,由主節(jié)點(diǎn)發(fā)出

  • 間隔信號至少由13個(gè)顯性位組成,間隔界定符至少由1個(gè)隱性位組成

  • 間隔場是唯一一個(gè)不符合字節(jié)場格式的場

  • 從節(jié)點(diǎn)需要檢測到至少連續(xù)11個(gè)顯性位才認(rèn)為是間隔信號


2
同步場(Sync Break Field)

  • 確保所有從節(jié)點(diǎn)使用與主節(jié)點(diǎn)相同的波特率發(fā)送和接收數(shù)據(jù)

  • 一個(gè)字節(jié),結(jié)構(gòu)固定: 0X55


3
標(biāo)識符場(Identifier Field)

  • 標(biāo)識符即ID,起始位之后的6位數(shù)據(jù)為幀ID,幀ID的范圍從0到63(0x3F)

  • 奇偶校驗(yàn)符(Parity) P0,P1

4
字節(jié)間隔與響應(yīng)間隔

字節(jié)間隔位于每個(gè)字節(jié)之間,響應(yīng)間隔位于報(bào)頭與響應(yīng)之間。

  • 留給MCU足夠的處理時(shí)間

  • 幀長度可能增長

  • 最小值可以是0

5
數(shù)據(jù)場(Data Field)

  • 數(shù)據(jù)場長度1到8個(gè)字節(jié)

  • 低字節(jié)先發(fā),低位先發(fā)

  • 如果某一信號長度超過1個(gè)字節(jié),采用低位在前的方式發(fā)送(小端)

6
校驗(yàn)和場(Checksum Field)

  • 用于校驗(yàn)接收的數(shù)據(jù)是否正確(1個(gè)字節(jié))

  • 經(jīng)典校驗(yàn)(Classic Checksum):僅校驗(yàn)數(shù)據(jù)場(1.3)

  • 增強(qiáng)校驗(yàn)(Enhance Checksum):校驗(yàn)標(biāo)識符場與數(shù)據(jù)場內(nèi)容(2.0)

  • 標(biāo)識符為0x3C(60)和0x3D(61)的幀只能使用經(jīng)典校驗(yàn)

  • 翻轉(zhuǎn)八位和(inverted eight bit sum)

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

7
幀長度(Frame Length)



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