LIN及其在發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇控制中的應(yīng)用

　　2、幀的組成

　　通過(guò)LIN總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位稱為幀。每幀包含兩個(gè)主要部分∶主任務(wù)提供的報(bào)頭，從任務(wù)處理的響應(yīng)。

　　報(bào)頭包含以下幾個(gè)部分∶

　　（1）中斷（Break）——至少13位長(zhǎng)的LIN總線的主導(dǎo)狀態(tài)，由主任務(wù)產(chǎn)生，包含每個(gè)LIN幀。

　?。?）同步欄位（Synchronisationfield）——數(shù)據(jù)值在0x55的位欄位，使從任務(wù)能與主時(shí)鐘同步。

　　（3）受保護(hù)的識(shí)別符（PID）——獨(dú)特地定義消息內(nèi)容但不定義接收方的位址。PID以一個(gè)6位長(zhǎng)的識(shí)別符開始，後面跟有兩個(gè)奇偶校驗(yàn)位。

　　LIN幀的響應(yīng)部分是節(jié)點(diǎn)的從任務(wù)提供的，可分為以下兩部分∶

　?。?）數(shù)據(jù)欄位——傳輸1到8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。

　?。?）檢驗(yàn)和欄位——包含反向轉(zhuǎn)化的8個(gè)字節(jié)總和，包括後續(xù)（CarryOver）數(shù)據(jù)字節(jié)。LIN幀的結(jié)構(gòu)見圖5。

　　在LIN幀的響應(yīng)部分傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容有三種類型∶

　　（1）信號(hào)——響應(yīng)的數(shù)據(jù)欄位中包含的梯狀值或字節(jié)陣列。在這種情況下，幀的ID必須在0x00和0x3B之間。注意，數(shù)據(jù)段中信號(hào)的位置對(duì)帶有相同PID的幀來(lái)說(shuō)是固定的。

　　（2）診斷資訊——用來(lái)傳輸診斷或配置數(shù)據(jù)。這些信息總是8位元長(zhǎng)，并帶有預(yù)留的ID號(hào)。0x3CID用於主請(qǐng)求，而0x3D用於從響應(yīng)。

　?。?）保留資訊——可用於用戶定義的擴(kuò)展名（這種情況下ID等於0x3E）或預(yù)留用於未來(lái)的協(xié)議改進(jìn)（ID設(shè)為0x3F）。

　　主任務(wù)對(duì)報(bào)頭的傳輸基於集群的時(shí)間表。時(shí)間表規(guī)定了傳送幀的順序，以及當(dāng)前和下一個(gè)幀之間的間隔。由於時(shí)間表的數(shù)量從理論上講沒有限制，所以可以定義幾個(gè)不同的時(shí)間表來(lái)滿足集群運(yùn)行的不同需求。時(shí)間表概念是一個(gè)機(jī)制，有助於確保網(wǎng)絡(luò)不會(huì)過(guò)載，并確保有保證的數(shù)據(jù)傳輸。

　　3、網(wǎng)絡(luò)管理

　　LIN中的網(wǎng)絡(luò)管理只指集群?jiǎn)拘押托菝撸╣o-to-sleep）流程。所有其他網(wǎng)絡(luò)管理功能，如配置檢測(cè)或自我保護(hù)（limphom）管理都由應(yīng)用完成。

　　若想使所有從節(jié)點(diǎn)均進(jìn)入低功耗模式，主節(jié)點(diǎn)會(huì)發(fā)出第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)為零的主請(qǐng)求（MasterRequest）幀。此幀就是休眠命令。從節(jié)點(diǎn)軟件負(fù)責(zé)處理正確進(jìn)入低功耗模式所需的所有步驟。此外，如果LIN總線處?kù)斗腔顒?dòng)狀態(tài)超過(guò)25000位時(shí)間（在使用LIN2.0規(guī)范的情況下為超過(guò)4秒），從節(jié)點(diǎn)也應(yīng)該自動(dòng)進(jìn)入低功耗模式。

　　為了喚醒休眠的LIN集群，任何節(jié)點(diǎn)都可以發(fā)出喚醒命令。喚醒請(qǐng)求是通過(guò)迫使總線進(jìn)入250ms到5ms的主導(dǎo)狀態(tài)發(fā)出的。每個(gè)從節(jié)點(diǎn)都可以檢測(cè)到喚醒請(qǐng)求，并準(zhǔn)備好接收100ms之內(nèi)的總線命令。

　　LIN節(jié)點(diǎn)功率管理狀態(tài)圖見圖6。

　　4、LIN評(píng)估

　　1996年，沃爾沃和Volcano通訊（VCT）為VolvoS80系列開發(fā)了一種基於UART/SCI的協(xié)議，即VolcanoLite。此協(xié)議是車輛通訊系統(tǒng)不可缺少的組成部分。1997年，摩托羅拉公司與沃爾沃和沃爾沃通訊合作，幫助它們改進(jìn)VolcanoLite協(xié)議以滿足各種不同需求（比如無(wú)需晶振的從設(shè)備自動(dòng)同步），并制定可以支援各種半導(dǎo)體產(chǎn)品的開放標(biāo)準(zhǔn)。1998年12月，Audi、BMW、DaimlerChrysler和VW也加入進(jìn)來(lái)，由此形成了LIN協(xié)會(huì)（http://www.lin-subbus.org）。

　　LIN1.0版於1999年7月發(fā)布，并受到一些汽車公司使用的VLIT總線的嚴(yán)重影響。LIN標(biāo)準(zhǔn)在2000年經(jīng)過(guò)兩次更新，從而產(chǎn)生LIN1.2版本。

　　2002年11月，LIN協(xié)會(huì)頒布LIN1.3版標(biāo)準(zhǔn)，主要對(duì)物理層進(jìn)行修改，提高了節(jié)點(diǎn)之間的相容性。

　　當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)版本即LIN2.0，是2003年9月發(fā)布的。由於LIN2.0版是現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，所以本文主要介紹此版本。

　　由於Audi、BMW、DaimlerChrysler、VW、Porsche和VCT汽車公司在實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，所以，LIN的新版本目前正在制定當(dāng)中。2005年5月，VCT被MentorGraphics（http://www.mentor.com）收購(gòu)，成為一個(gè)大公司的組成部分，因而能持續(xù)支持和開發(fā)VCT的完整產(chǎn)品線。

　　5、LIN2.0規(guī)范包

　　LIN規(guī)范2.0版反映了LIN協(xié)會(huì)指出的發(fā)展趨勢(shì)。它還包括了SAEJ2602TaskForce提供的資訊，尤其是在現(xiàn)有從節(jié)點(diǎn)的使用方面。LIN2.0規(guī)范包包含以下部分∶

　?。?）LIN物理層規(guī)范∶描述了物理層，包括比特率、時(shí)鐘容限（clocktolrerance）等。

　?。?）LIN協(xié)議規(guī)范∶描述了LIN的數(shù)據(jù)鏈路層。

　?。?）LINAPI規(guī)范∶描述了網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程式之間的介面，包括配置和診斷層。

　　（4）LIN配置語(yǔ)言規(guī)范∶描述了LIN說(shuō)明檔的句法和語(yǔ)義，此說(shuō)明檔用於配置完整的網(wǎng)絡(luò)，并作為開發(fā)和分析工具的輸入資訊。

　?。?）LIN診斷和配置規(guī)范∶描述了可部署在數(shù)據(jù)鏈層上，為診斷消息和節(jié)點(diǎn)配置提供資訊的服務(wù)。

　　（6）LIN節(jié)點(diǎn)功能語(yǔ)言規(guī)范∶定義了用來(lái)描述現(xiàn)有從節(jié)點(diǎn)的格式。這些從節(jié)點(diǎn)可與即插即用工具一同使用，以自動(dòng)創(chuàng)建LIN描述檔。