LIN總線
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2022-03-30
LIN總線的實(shí)例教程
主控制單元
LIN主控制單元連接在CAN數(shù)據(jù)總線上，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸過(guò)程和數(shù)據(jù)傳輸速率，發(fā)送信息標(biāo)題，決定何時(shí)將哪些信息發(fā)送到LIN數(shù)據(jù)總線上多少次，在LIN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的LIN控制單元與CAN總線直接起“翻譯”作用，能夠進(jìn)行LIN主控制單元及與之相連的LIN從屬控制單元的自診斷。
主控制單元的信息結(jié)構(gòu)
LIN主控制單元控制總線導(dǎo)線上的每條信息的開(kāi)始處都通過(guò)LIN總線主控單元發(fā)送一個(gè)信息標(biāo)題，它由一個(gè)同步相位構(gòu)成，后面部分是標(biāo)識(shí)符字節(jié)，可以傳輸2、4、8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。標(biāo)識(shí)符用于確定主控單元是否會(huì)將數(shù)據(jù)傳輸給從屬控制單元。信息段包含發(fā)送到從屬控制單元的信息。校驗(yàn)區(qū)可為數(shù)據(jù)傳輸提供良好的安全性。校驗(yàn)區(qū)由主控制單元通過(guò)數(shù)據(jù)字節(jié)構(gòu)成，位于信息結(jié)束部分。LIN總線主控制單元以循環(huán)形式傳輸當(dāng)前信息。
LIN從屬控制單元
在LIN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)內(nèi)，LIN從屬控制單元的通信受到LIN主控制單元的完全控制，只有在LIN主控制單元發(fā)出命令的情況下，LIN從屬控制單元才能通過(guò)LIN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。單個(gè)的控制單元、傳感器、執(zhí)元件都相當(dāng)于LIN從屬控制單元，傳感器是信號(hào)輸入裝置，傳感器內(nèi)集成有一個(gè)電控裝置，它對(duì)測(cè)量值進(jìn)行分析，分析后的數(shù)值是作為數(shù)字信號(hào)通過(guò)LIN總線進(jìn)行傳輸?shù)摹?/span>
展開(kāi) LIN總線是目前常見(jiàn)的一種A類網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。LIN的全稱為L(zhǎng)ocal Interconnect Network。LIN主要功能是為CAN總線網(wǎng)絡(luò)提供輔助功能，應(yīng)用場(chǎng)合有智能傳感節(jié)點(diǎn)、自動(dòng)車窗節(jié)點(diǎn)等。目前最新的LIN協(xié)議是LIN2.2，制定于2010年。LIN的一大優(yōu)點(diǎn)是成本低，但其最大傳輸速率為20Kbps。建議的通信速率如下，低速2400bps，中速9600bps，高速19200bps。根據(jù)OSI參考模型，LIN總線僅規(guī)范了數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。
LIN的部分應(yīng)用
LIN的特點(diǎn)如下：
1.采用
單主多從
的組網(wǎng)方式，無(wú)CAN總線那樣的仲裁機(jī)制，最多可連接
16個(gè)節(jié)點(diǎn)（1主15從）
。
2.對(duì)硬件要求簡(jiǎn)單，僅需UART/SCI 接口，輔以簡(jiǎn)單驅(qū)動(dòng)程序便可實(shí)現(xiàn) LIN 協(xié)議。故幾乎所有的MCU均支持LIN。
3.不需要單獨(dú)的晶振，便能完成主、從節(jié)點(diǎn)的同步，硬件成本大幅降低。
4.僅使用一根信號(hào)線便可完成信息的傳輸，即所謂的
單總線設(shè)備
。
5.傳輸速率最高可達(dá)20Kbps，符合A類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，滿足車身控制需要。
6.LIN 網(wǎng)絡(luò)中新節(jié)點(diǎn)的加入，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中其他原有節(jié)點(diǎn)的軟硬件設(shè)計(jì)不會(huì)造成影響。
LIN網(wǎng)絡(luò)主從節(jié)點(diǎn)的功能
LIN網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)任務(wù)分為
主機(jī)任務(wù)
和
從機(jī)任務(wù)
兩類。其中，主機(jī)任務(wù)只在主機(jī)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行，而從機(jī)任務(wù)在主機(jī)節(jié)點(diǎn)和從機(jī)節(jié)點(diǎn)上均可運(yùn)行。也就是說(shuō)，主機(jī)節(jié)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)主機(jī)任務(wù)和從機(jī)任務(wù)。
A.主機(jī)任務(wù)主要執(zhí)行以下功能
：
1.定義總線上的通信速率。（同步場(chǎng)？待考）
2.發(fā)送報(bào)文幀頭，包含同步間隔場(chǎng)、同步場(chǎng)和標(biāo)識(shí)符場(chǎng)三個(gè)部分。
展開(kāi) 同時(shí)總線工程師在開(kāi)發(fā)階段要維護(hù)管理多個(gè)版本的數(shù)據(jù)庫(kù)，版本管控、多人協(xié)作、審核發(fā)布等成為了總線工程師的痛點(diǎn)。
為解決上述問(wèn)題及總線工程師的痛點(diǎn)，經(jīng)緯恒潤(rùn)自主研發(fā)了一款專業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)編輯工具INTEWORK-VDE（Vehicle Database Editor，以下簡(jiǎn)稱VDE），適用于車型的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和管理，替代傳統(tǒng)Excel通信矩陣管理方式，有效提升總線通信設(shè)計(jì)效率及正確性。
產(chǎn)品介紹
VDE采用“客戶端-服務(wù)器”模式，客戶端支持以車系、車型、網(wǎng)段、節(jié)點(diǎn)為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，同時(shí)支持CAN、LIN、CANFD總線，下一版本將支持以太網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)ARXML/FIBEX文件編輯；服務(wù)器支持多人協(xié)作、平臺(tái)化信號(hào)管理、車型復(fù)用、數(shù)據(jù)庫(kù)版本管理、審核發(fā)布、郵件發(fā)送等功能。客戶端與服務(wù)器兩個(gè)版本相互獨(dú)立，可單獨(dú)使用單機(jī)版。
展開(kāi) 主要功能
經(jīng)緯恒潤(rùn)的車身網(wǎng)絡(luò)控制器，除實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的車身控制功能以外，還采用了CAN、LIN總線技術(shù)，在產(chǎn)品的系列化和后期維護(hù)方面有很大的提升，提高了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
基本功能
? 雨刮、洗滌控制
? 燈光控制（滿足 ECE48法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)）
? 喇叭和右轉(zhuǎn)彎報(bào)警等控制
? 后視鏡控制
? 門窗控制（自動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、防夾）
? 遙控控制功能（RKE：Remote Keyless Entry）
? CAN通訊協(xié)議符合SAE J1939協(xié)議
? LIN通訊
? 支持OSEK/AUTOSAR網(wǎng)絡(luò)管理
? 儀表信號(hào)指示及故障診斷功能（基于J1939_DM1協(xié)議）
? 電氣故障診斷（基于UDS協(xié)議）
? 整車廠總裝線/通過(guò)4S店自檢測(cè)模式
? 有效保存運(yùn)行信息，降低售后服務(wù)成本
產(chǎn)品特性與優(yōu)勢(shì)
? 簡(jiǎn)化開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)，降低復(fù)雜度，提高可靠性
? 輸出控制采用智能功率開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)，具有故障診斷、保護(hù)功能，取代傳統(tǒng)的保險(xiǎn)與繼電器方案，提高整車電器的可靠性
? 采用CAN總線和LIN總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息共享，優(yōu)化線束設(shè)計(jì)，減少整車自重，提高可靠性
? 平臺(tái)化設(shè)計(jì)，便于主機(jī)廠進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，以滿足不同的功能需求和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)需求
? 具有自診斷模式，方便整車廠和用戶的維修
特色功能
? LED負(fù)載控制及自適應(yīng)診斷技術(shù)
? 掛車識(shí)別技術(shù)
? 參數(shù)在線配置
? 故障燈替代功能
? Boot loader功能
展開(kāi) 主要功能
經(jīng)緯恒潤(rùn)的車身網(wǎng)絡(luò)控制器，除實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的車身控制功能以外，還采用了CAN、LIN總線技術(shù)，在產(chǎn)品的系列化和后期維護(hù)方面都有很大的提升，提高了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
基本功能
? 雨刮、洗滌控制
? 燈光控制（滿足ECE48法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)）
? 喇叭和右轉(zhuǎn)彎報(bào)警等控制
? 后視鏡控制
? 門窗控制（自動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、防夾）
? 遙控控制功能（RKE：Remote Keyless Entry）
? CAN通訊協(xié)議符合SAE J1939協(xié)議
? LIN通訊
? 支持OSEK/AUTOSAR網(wǎng)絡(luò)管理
? 儀表信號(hào)指示及故障診斷功能（基于J1939_DM1協(xié)議）
? 電氣故障診斷（基于UDS協(xié)議）
? 整車廠總裝線/通過(guò)4S店自檢測(cè)模式
? 有效保存運(yùn)行信息，降低售后服務(wù)成本
產(chǎn)品特性與優(yōu)勢(shì)
? 簡(jiǎn)化開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)，降低復(fù)雜度，提高可靠性
? 輸出控制采用智能功率開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)，具有故障診斷、保護(hù)功能，取代傳統(tǒng)的保險(xiǎn)與繼電器方案，提高整車電器的可靠性
? 采用CAN總線和LIN總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息共享，優(yōu)化線束設(shè)計(jì)，減少整車自重，提高可靠性
? 平臺(tái)化設(shè)計(jì)，便于主機(jī)廠進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，以滿足不同的功能需求和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)需求
? 具有自診斷模式，方便整車廠和用戶的維修
特色功能
? LED負(fù)載控制及自適應(yīng)診斷技術(shù)
? 掛車識(shí)別技術(shù)
? 參數(shù)在線配置
? 故障燈替代功能
? Bootloader功能
配套客戶
展開(kāi) 
LIN總線的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
LIN總線的最新內(nèi)容
車載屏幕類測(cè)試：守護(hù)智能座艙的“顏值”與“靈魂”6個(gè)月前
功能與兼容性測(cè)試
系統(tǒng)交互測(cè)試： 測(cè)試屏幕與車機(jī)系統(tǒng)、CAN/LIN總線、各類傳感器（如光線傳感器）的通信與協(xié)同工作是否正常。
電磁兼容性測(cè)試： 確保屏幕工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的電磁干擾，同時(shí)也能抵御來(lái)自車輛其他部件的電磁干擾。
系統(tǒng)的復(fù)雜性與集成度：現(xiàn)代車機(jī)集成了車載導(dǎo)航、多媒體娛樂(lè)、車輛控制、遠(yuǎn)程服務(wù)、OTA升級(jí)等數(shù)十個(gè)功能模塊，并與CAN/LIN總線、各類傳感器深度融合。測(cè)試需要確保這些復(fù)雜功能在并發(fā)、壓力、邊界場(chǎng)景下依然穩(wěn)定可靠。
兼容性與一致性：車機(jī)需要連接各類手機(jī)（CarPlay/Android Auto/CarLife），適配不同型號(hào)的藍(lán)牙設(shè)備，并確保在不同國(guó)家、語(yǔ)言、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的表現(xiàn)一致。
高度自動(dòng)化測(cè)試執(zhí)行：
自動(dòng)化腳本驅(qū)動(dòng)：通過(guò)API、ADB、CAN/LIN總線等多種接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)IVI系統(tǒng)的深度控制，模擬用戶的所有操作（點(diǎn)擊、滑動(dòng)、語(yǔ)音指令）。
虛擬儀器集成：替代昂貴的實(shí)體音響分析儀和信號(hào)發(fā)生器，通過(guò)軟件模擬音頻輸出（分析頻響、失真度）和無(wú)線電信號(hào)（模擬不同強(qiáng)度、頻段的電臺(tái)信號(hào)），測(cè)試成本大幅降低，效率和可重復(fù)性顯著提升。
因此，測(cè)試需引入：
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控：在振動(dòng) / 沖擊過(guò)程中，通過(guò)專用儀器監(jiān)測(cè) CAN/LIN 總線、以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，記錄誤碼率、丟包率（要求≤0.01%），以及是否出現(xiàn)數(shù)據(jù)包錯(cuò)亂。
功能連鎖反應(yīng)分析：驗(yàn)證單一連接的數(shù)據(jù)傳輸異常是否會(huì)引發(fā)連鎖故障。
3.2.2 LIN通信測(cè)試方案
一般域控具備多通道的LIN總線，系統(tǒng)采用一個(gè) DUT 配置一塊 LIN，同時(shí)采集 DUT 上的多路 LIN 的反饋信號(hào)，判定 LIN 模塊工作是否正常。也可以通過(guò)NI LIN卡單通道和DUT PIN to PIN對(duì)接實(shí)現(xiàn)總線通信。
從LIN總線的簡(jiǎn)單通信到CAN總線的高效數(shù)據(jù)交換，再到FlexRay、MOST等高速傳輸技術(shù)的應(yīng)用，汽車通信技術(shù)不斷突破。然而，隨著智能駕駛、車聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展，車載網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)也日益嚴(yán)峻。數(shù)據(jù)量的激增、傳輸速率的需求以及對(duì)實(shí)時(shí)性的更高要求，都對(duì)車載網(wǎng)絡(luò)提出了新的挑戰(zhàn)。
2、車載以太網(wǎng)的新篇章
為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，10GBase-T1標(biāo)準(zhǔn)于2017年立項(xiàng)，并于2020年正式發(fā)布。
傳統(tǒng)的汽車電子電氣架構(gòu)都是分布式的，汽車?yán)锏母鱾€(gè)ECU都是通過(guò)CAN和LIN總線連接在一起
，現(xiàn)代汽車?yán)锏腅CU總數(shù)已經(jīng)迅速增加到了幾十個(gè)甚至上百個(gè)之多，整個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜度越來(lái)越大，幾近上限。在今天軟件定義汽車和汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展趨勢(shì)下，這種基于ECU的分布式EEA也日益暴露諸多問(wèn)題和挑戰(zhàn)。
32針連接接到蓄電池外殼上的低壓電氣接頭，連接CAN總線和LIN總線的蓄電池模塊控制裝置J1208-J1210，以及蓄電池外殼的接地連接。
12針連接動(dòng)力蓄電池開(kāi)關(guān)單元中高壓接頭前后的電壓信號(hào)。
下圖4-2是從VCU視角抽象的電控系統(tǒng)主要功能示意圖，它獲取駕駛意圖和車輛運(yùn)行狀態(tài)作為輸入信息，匹配駕駛需求，制定合理的功率輸出和能量回收策略，并通過(guò)CAN總線或LIN總線將控制命令輸出給其余Powertrain控制器。
備注：上圖中的MCU代表的是Motor Control Unit，指包括逆變器在內(nèi)的電機(jī)控制器單元。
為此，在線束系統(tǒng)推動(dòng)下，將左前車門玻璃升降開(kāi)關(guān)的模擬信號(hào)改為數(shù)字信號(hào)，采用LIN 總線通信方式，腳位需求降低至5 個(gè)，減小了車門線線對(duì)接方案腳位需求的壓力。
在原理、原材料平臺(tái)化設(shè)計(jì)方面，重點(diǎn)對(duì)配電、接地、線線對(duì)接方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。
通過(guò)平臺(tái)化設(shè)計(jì)配電原理，在最高配車型上配電盒仍有相應(yīng)的繼電器、保險(xiǎn)插座預(yù)留，便于后續(xù)升級(jí)。
