LIN總線的案例
汽車LIN總線技術解析
主控制單元
LIN主控制單元連接在CAN數據總線上，監控數據傳輸過程和數據傳輸速率，發送信息標題，決定何時將哪些信息發送到LIN數據總線上多少次，在LIN數據總線系統的LIN控制單元與CAN總線直接起“翻譯”作用，能夠進行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構
LIN主控制單元控制總線導線上的每條信息的開始處都通過LIN總線主控單元發送一個信息標題，它由一個同步相位構成，后面部分是標識符字節，可以傳輸2、4、8個字節的數據。標識符用于確定主控單元是否會將數據傳輸給從屬控制單元。信息段包含發送到從屬控制單元的信息。校驗區可為數據傳輸提供良好的安全性。校驗區由主控制單元通過數據字節構成，位于信息結束部分。LIN總線主控制單元以循環形式傳輸當前信息。
LIN從屬控制單元
在LIN數據總線系統內，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主控制單元發出命令的情況下，LIN從屬控制單元才能通過LIN總線進行數據傳輸。單個的控制單元、傳感器、執元件都相當于LIN從屬控制單元，傳感器是信號輸入裝置，傳感器內集成有一個電控裝置，它對測量值進行分析，分析后的數值是作為數字信號通過LIN總線進行傳輸的。
展開 LIN總線入門.
LIN總線是目前常見的一種A類網絡協議。LIN的全稱為Local Interconnect Network。LIN主要功能是為CAN總線網絡提供輔助功能，應用場合有智能傳感節點、自動車窗節點等。目前最新的LIN協議是LIN2.2，制定于2010年。LIN的一大優點是成本低，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OSI參考模型，LIN總線僅規范了數據鏈路層和物理層。
LIN的部分應用
LIN的特點如下：
1.采用
單主多從
的組網方式，無CAN總線那樣的仲裁機制，最多可連接
16個節點（1主15從）
。
2.對硬件要求簡單，僅需UART/SCI 接口，輔以簡單驅動程序便可實現 LIN 協議。故幾乎所有的MCU均支持LIN。
3.不需要單獨的晶振，便能完成主、從節點的同步，硬件成本大幅降低。
4.僅使用一根信號線便可完成信息的傳輸，即所謂的
單總線設備
。
5.傳輸速率最高可達20Kbps，符合A類網絡標準，滿足車身控制需要。
6.LIN 網絡中新節點的加入，對網絡中其他原有節點的軟硬件設計不會造成影響。
LIN網絡主從節點的功能
LIN網絡中的節點任務分為
主機任務
和
從機任務
兩類。其中，主機任務只在主機節點上運行，而從機任務在主機節點和從機節點上均可運行。也就是說，主機節點可以實現主機任務和從機任務。
A.主機任務主要執行以下功能
：
1.定義總線上的通信速率。（同步場？待考）
2.發送報文幀頭，包含同步間隔場、同步場和標識符場三個部分。
展開 【新品發布】CAN(FD)、LIN總線通信和數據庫設計工具-VDE
同時總線工程師在開發階段要維護管理多個版本的數據庫，版本管控、多人協作、審核發布等成為了總線工程師的痛點。
為解決上述問題及總線工程師的痛點，經緯恒潤自主研發了一款專業的數據庫設計編輯工具INTEWORK-VDE（Vehicle Database Editor，以下簡稱VDE），適用于車型的數據庫設計和管理，替代傳統Excel通信矩陣管理方式，有效提升總線通信設計效率及正確性。
產品介紹
VDE采用“客戶端-服務器”模式，客戶端支持以車系、車型、網段、節點為單位進行數據庫的設計，同時支持CAN、LIN、CANFD總線，下一版本將支持以太網數據庫ARXML/FIBEX文件編輯；服務器支持多人協作、平臺化信號管理、車型復用、數據庫版本管理、審核發布、郵件發送等功能。客戶端與服務器兩個版本相互獨立，可單獨使用單機版。
展開 【產品介紹】車身網絡控制器
主要功能
經緯恒潤的車身網絡控制器，除實現傳統的車身控制功能以外，還采用了CAN、LIN總線技術，在產品的系列化和后期維護方面有很大的提升，提高了產品的競爭力。
基本功能
? 雨刮、洗滌控制
? 燈光控制（滿足 ECE48法規標準）
? 喇叭和右轉彎報警等控制
? 后視鏡控制
? 門窗控制（自動、點動、防夾）
? 遙控控制功能（RKE：Remote Keyless Entry）
? CAN通訊協議符合SAE J1939協議
? LIN通訊
? 支持OSEK/AUTOSAR網絡管理
? 儀表信號指示及故障診斷功能（基于J1939_DM1協議）
? 電氣故障診斷（基于UDS協議）
? 整車廠總裝線/通過4S店自檢測模式
? 有效保存運行信息，降低售后服務成本
產品特性與優勢
? 簡化開關設計，降低復雜度，提高可靠性
? 輸出控制采用智能功率開關驅動，具有故障診斷、保護功能，取代傳統的保險與繼電器方案，提高整車電器的可靠性
? 采用CAN總線和LIN總線技術實現信息共享，優化線束設計，減少整車自重，提高可靠性
? 平臺化設計，便于主機廠進行二次開發，以滿足不同的功能需求和市場競爭需求
? 具有自診斷模式，方便整車廠和用戶的維修
特色功能
? LED負載控制及自適應診斷技術
? 掛車識別技術
? 參數在線配置
? 故障燈替代功能
? Boot loader功能
展開 
車身網絡控制器-經緯恒潤
主要功能
經緯恒潤的車身網絡控制器，除實現傳統的車身控制功能以外，還采用了CAN、LIN總線技術，在產品的系列化和后期維護方面都有很大的提升，提高了產品的競爭力。
基本功能
? 雨刮、洗滌控制
? 燈光控制（滿足ECE48法規標準）
? 喇叭和右轉彎報警等控制
? 后視鏡控制
? 門窗控制（自動、點動、防夾）
? 遙控控制功能（RKE：Remote Keyless Entry）
? CAN通訊協議符合SAE J1939協議
? LIN通訊
? 支持OSEK/AUTOSAR網絡管理
? 儀表信號指示及故障診斷功能（基于J1939_DM1協議）
? 電氣故障診斷（基于UDS協議）
? 整車廠總裝線/通過4S店自檢測模式
? 有效保存運行信息，降低售后服務成本
產品特性與優勢
? 簡化開關設計，降低復雜度，提高可靠性
? 輸出控制采用智能功率開關驅動，具有故障診斷、保護功能，取代傳統的保險與繼電器方案，提高整車電器的可靠性
? 采用CAN總線和LIN總線技術實現信息共享，優化線束設計，減少整車自重，提高可靠性
? 平臺化設計，便于主機廠進行二次開發，以滿足不同的功能需求和市場競爭需求
? 具有自診斷模式，方便整車廠和用戶的維修
特色功能
? LED負載控制及自適應診斷技術
? 掛車識別技術
? 參數在線配置
? 故障燈替代功能
? Bootloader功能
配套客戶
展開 特斯拉的電子電氣架構
首先從Model S開始，這是一款在2012年上市車型，總共有72個節點控制器，其中大部分節點間通信為500kbps或125kbpsCAN或LIN總線，只有儀表與中控的交互采用了傳統以太網，那會兒汽車以太網才處于極其初始的階段，也只有寶馬對其有興趣，2011年9月才正式確定了OPEN聯盟框架。
Model S的電子電氣架構如圖1所示，可以看出已經有很明顯的域劃分，博世對電子電氣架構分級也是到2016年才提出的，從博世劃分來看，Model S應該算Domain Centralization階段吧。那會兒傳統車廠在干什么呢？起亞推出第二代Uvo Eserivices信息系統，豐田開始開發燃料電池，而特斯拉已經有了ADAS高級輔助駕駛系統，ADAS控制器橫跨兩個網段，主要是為了提高動力系統和制動系統的快速響應。另外車身域控制器的雛形也出現了，用于控制擋風 玻 璃 刮 水 器、燈和HVAC系統等的正確操作。并且那會兒就已經支持固件OTA了，例如2014年6月，特斯拉通過OTA更新了天窗的停止位置，從85%調整至75%。
圖1 Model S
3年后，2015年推出了Model X車型，相較Model S，Model X 在性能上并沒有太多的創新， Model X 主要為滿足需求更大的豪華 SUV 市場， 并豐富產品線。對比電子電氣架構（如圖2所示）也可以看出這種現象，網段依舊是4個，ADAS、BCM等主要的節點也沒有變化，主要的總線依舊CAN和LIN總線。
展開 車載E/E架構不斷升級，整車架構指引趨勢
不同的ECU之間，主要采用CAN/LIN總線對其進行連接，近年來汽車中CAN/LIN總線節點的數目在不斷提升，其中LIN總線節點CAGR約為17%，CAN節點的CAGR約為13%。
以數據診斷接口為中心，分布式ECU架構通過不同速率的總線系統將不同的ECU進行連接，從而實現不同的功能。
大眾汽車ECU分布圖
3、 信號復雜度+控制難度不同，控制器價值量有所區別
信號處理+輸出控制難度提升，控制器復雜度不斷升級。
簡單驅動控制器：以油泵控制器為例，僅需要接收非總線信號并驅動執行機構，價值量約為10-20元；
擁有總線診斷通信功能的控制器：以鼓風機控制器為例，需要通過LIN總線通信，并擁有診斷功能，價值量約為40-50元；
實現較為復雜功能控制器：以車燈控制器為例，需要通過CAN總線通信，擁有診斷功能，并需要對冷卻風扇、調節電機、燈光進行控制的較復雜控制器，價值量約為80-100元；
實現復雜功能控制器：以車身控制器/發動機
4、全新電子電氣架構向“功能域”集中，帶來域控制器需求提升
“軟件定義汽車”時代，需要大算力控制單元。不同于以往的分布式電子電氣架構，“軟件定義汽車”時代，整車硬件架構向以太網+SOA架構升級，大算力+軟件快速迭代需求推動分布式ECU向域控制器集成。在中央控制計算單元出現之前，整車控制單元被劃分為自動駕駛域控制器/智能座艙域控制器/車身域控制器以及底盤域控制器等。
展開 特斯拉的電子電氣架構
首先從Model S開始，這是一款在2012年上市車型，總共有72個節點控制器，其中大部分節點間通信為500kbps或125kbpsCAN或LIN總線，只有儀表與中控的交互采用了傳統以太網，那會兒汽車以太網才處于極其初始的階段，也只有寶馬對其有興趣，2011年9月才正式確定了OPEN聯盟框架。
Model S的電子電氣架構如圖1所示，可以看出已經有很明顯的域劃分，博世對電子電氣架構分級也是到2016年才提出的，從博世劃分來看，Model S應該算Domain Centralization階段吧。那會兒傳統車廠在干什么呢？起亞推出第二代Uvo Eserivices信息系統，豐田開始開發燃料電池，而特斯拉已經有了ADAS高級輔助駕駛系統，ADAS控制器橫跨兩個網段，主要是為了提高動力系統和制動系統的快速響應。另外車身域控制器的雛形也出現了，用于控制擋風 玻 璃 刮 水 器、燈和HVAC系統等的正確操作。并且那會兒就已經支持固件OTA了，例如2014年6月，特斯拉通過OTA更新了天窗的停止位置，從85%調整至75%。
圖1 Model S
3年后
，2015年推出了Model X車型，相較Model S，Model X 在性能上并沒有太多的創新， Model X 主要為滿足需求更大的豪華 SUV 市場， 并豐富產品線。對比電子電氣架構（如圖2所示）也可以看出這種現象，網段依舊是4個，ADAS、BCM等主要的節點也沒有變化，主要的總線依舊CAN和LIN總線。
展開 MACH SYSTEMS—總線接口轉換工具
在汽車研發過程中，需要大量的總線數據支持，總線轉換工具可以將總線數據轉換為我們計算機常見接口，達到總線監視、采集、仿真等目的。MACH SYSTEMS來自于捷克的一家公司，專注于嵌入式和車載網絡轉換，為LIN，SAE J1939，SAE J2716和車載以太網（OPEN Alliance BroadR-Reach）提供用于測試和診斷工具。除此之外，還提供SENT，LIN和車載以太網等總線的網關、轉換器和PC工具，用于診斷、監視和仿真。
產品介紹
總線轉換器是在兩條不同的總線之間架起橋梁，以便它們之間可以進行通信的設備。這種設備主要在兩個方向上在兩個網絡之間轉換和轉發消息。
MACH SYSTEMS推出了用于仿真和測試車載網絡的轉換器（SENT，LIN，車載以太網），提供多樣的PC接口接入（USB，RS-232，CAN，以太網）。MACH SYSTEMS主要推出以下5種總線轉換工具：
- SENT-USB轉換器
SENT-USB轉換器是兩通道的SAE J2716（單邊半字節傳輸-SENT）到USB接口，可輕松將SENT總線連接到任何有USB端口的計算機
該轉換器由USB供電，具有兩個雙向SENT通道和一個USB虛擬COM端口
該設備帶有PC應用程序，用于SENT通信分析和仿真。
展開 【新品發布】車載總線監控分析及仿真工具-VBA
INTEWORK-VBA(Vehicle Bus Analyzer) 車輛總線監控分析及仿真工具，是由經緯恒潤自主研發的一款專業、易用的車載總線監控分析、仿真、測試工具。具備對總線數據的監控與分析、節點仿真、報文發送、負載統計、離線回放、故障診斷、腳本編程、Panel面板搭建等功能。當前支持CAN、CANFD和LIN總線類型，即將增加對Ethernet總線的支持。
軟件功能
硬件配置
產品特點
? 穩定可靠：12路高負載長時間（1個月）監控測試不丟幀
? 簡單易用：10分鐘上手使用，配備詳細的入門教程與文檔視頻資料
? 兼容性強：支持ASC/BLF/DBC/LDF/ODX/PDX格式文件，與其他工具相互兼容
? 擴展性強：支持Python編程并提供了豐富的函數庫，可快速實現諸多復雜仿真場景
? 高配硬件：單個硬件支持6路CAN(FD)和2路LIN，可同時連接多個硬件使用
? 智能駕駛：除了總線功能外，還支持視頻、GPS、激光雷達數據采集與分析
? 響應快速：對用戶反饋的問題會進行響應并提供相關支持
? 值得信賴：1000+用戶持續使用三年時間以上，產品經歷若干輪迭代過程
展開 多色氛圍燈-配套產品
多色氛圍燈產品組成簡介
氛圍燈產品由以下部分構成：
? 氛圍燈控制器
? 氛圍燈節點
普通RGB LIN總線方案
多色氛圍燈產品功能簡介
? RGB LED顏色和亮度調節
? 基于自動分配LIN ID的節點獨立控制
? 節點開短路診斷及過熱保護
? LED溫度補償控制
? 音樂隨動功能
Smart LED 技術簡介
? 單路支持4096顆RGB
? 基于定制協議的節點控制
? 通訊延時低
? 光源節點封裝更小，便于布置
? 節點開短路診斷及過熱保護
? LED溫度補償控制
? 音樂隨動功能
Smart RGB方案
展開 
電動后尾門控制器（PLGM）
主要功能
? 車門電動打開與關閉
? 門鎖自動上鎖
? 電動過程障礙物檢測
? 電機熱保護功能
? 電氣負載故障診斷
? CAN/LIN總線通信
? ISO15765診斷協議（集成BT功能）
產品特色
? 開關門閉環速度控制，運動平穩噪聲小
? 電動過程中檢測障礙物且不同環境中防夾力保持一致
? 自動記憶用戶設置的開啟位置
? 防暴力操作功能保護機械結構不受損害
? 腳踢開啟、遠程遙控等多種控制方式
? 平臺化設計，覆蓋不同產品應用
產品應用
? 電動后尾門（單電撐桿、雙電撐桿）
? 皮卡電動后尾門
? 電動側滑門
? 電動側開門
以上圖片來源于網絡，僅作為功能顯示，如有侵權，請及時告知，我們會立即刪除。
產品參數
? 正常工作電壓：9V ～ 16V
? 靜態電流：0.1mA（12V）
? 工作溫度范圍：-40℃～ 85 ℃
? 通信方式：CAN、LIN
配套客戶
展開 淺析自動駕駛域控制器發展趨勢
不同的 ECU 之間，主要采用 CAN/LIN 總線對其進行連接，近年來汽車中 CAN/LIN 總線節點的數目在不斷提升，其中 LIN 總線節點 CAGR 約為 17%，CAN 節點的 CAGR 約為13%。
所有級別汽車 ECU 數量變化
汽車中 CAN/LIN 及其它節點的增長
以數據診斷接口為中心，分布式 ECU 架構通過不同速率的總線系統將不同的 ECU進行連接，從而實現不同的功能。
大眾汽車 ECU 分布
信號復雜度+控制難度不同，控制器價值量有所區別
信號處理+輸出控制難度提升，控制器復雜度不斷升級。1）簡單驅動控制器：以油泵控制器為例，僅需要接收非總線信號并驅動執行機構，價值量約為 10-20 元；2）擁有總線診斷通信功能的控制器：以鼓風機控制器為例，需要通過 LIN 總線通信，并擁有診斷功能，價值量約為 40-50 元；3）實現較為復雜功能控制器：以車燈控制器為例，需要通過 CAN 總線通信，擁有診斷功能，并需要對冷卻風扇、調節電機、燈光進行控制的較復雜控制器，價值量約為 80-100 元；4）實現復雜功能控制器：以車身控制器/發動機控制器為例，接收多種信號輸入，通過計算決策對于多個執行機構進行控制輸出，并擁有診斷功能，是分布式架構下最復雜的控制器，價值量約為 200-400 元。
不同級別汽車控制器對比（2020 年）
全新電子電氣架構向“功能域”集中，帶來域控制器需求提升
“軟件定義汽車”時代，需要大算力控制單元。
展開 Littelfuse宣布推出汽車用瞬態抑制二極管陣列,可在最惡劣的環境中確保最高的可靠性能
AQHV和AQHV-C系列瞬態抑制二極管陣列的典型應用包括：
汽車電子設備的ESD保護
LED照明模塊
移動/手持設備
CAN總線（電傳線控）
LIN總線RS-232和RS-485接口
通用低速I/O
便攜式儀表
“作為符合AEC-Q101要求的設備，AQHV和AQHV-C系列可在最惡劣的環境中確保達到最高的可靠性。”Littelfuse瞬態抑制二極管陣列（SPA?二極管）總監Tim Micun表示。 “這使其成為需要更換無源ESD保護器件或在印刷電路板上部署保護器件的設計師的絕佳選擇。”
AQHV和AQHV-C系列瞬態抑制二極管陣列具有以下關鍵優勢：
高達±30kV的ESD保護和高達8A的浪涌保護可幫助設備制造商遵守并超越行業標準，延長設備壽命和系統正常運行時間。
相比替代技術，較低的動態電阻可將鉗位電壓降低60%，是保護采用小型IC的現代電子產品的理想選擇。
結構中采用的硅二極管能夠處理>1000 ESD震擊或瞬態浪涌而不會降低性能，相比之下，替代技術則具有固有的內部磨損缺陷。
展開 【報告750】全球電動車行業報告（69頁可下載）
總線系統簡析（30頁可下載）
【報告786】160頁PPT詳解雙離合自動變速系統（可下載）
【報告787】車載診斷系統OBD詳解（44頁可下載）
【報告788】43頁PPT講解LIN總線技術原理（43頁可下載）
【報告789】汽車內外飾常用工藝（35頁可下載）
【報告790】車用碳纖維輕量化產業研究報告 （55頁可下載）
【報告791】奇瑞整車廠培訓資料：汽車輕量化材料與工藝（56頁可下載）
【報告792】輕量化和汽車安全的關系研究（19頁可下載）
【報告793】碳纖維車體資料詳解（65頁可下載）
【報告794】北汽新能源汽車輕量化設計與評價（31頁可下載）
【報告795】上汽自主品牌車身輕量化設計現狀及展望（18頁可下載）
【報告796】鋁合金汽車輕量化技術（86頁可下載）
【報告797】汽車輕量化研究總結（124頁可下載）
【報告798】汽車車身設計基礎全稿（202頁可下載）
【報告799】汽車空調系統（85頁可下載）
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