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LIN总线简介(2)

    LIN网络由一个主节点以及一个或多个从节点组成,媒体访问由主节点控制--从节点中不必有仲裁或冲突管理。可以保证最差状态下的信号传输延迟时间。

    LIN相对于CAN的成本节省主要是由于采用单线传输、硅片中硬件或软件的低实现成本和无需在从节点中使用石英或陶瓷谐振器。

    LIN物理层

    总线驱动/接收器的定义遵循ISO 9141单线标准,并带有一些增强性能。总线为单线传输,"与"总线通过终端电阻由电池正极节点(VBAT)提供。总线收发器采用增强型的ISO 9141实现标准。总线可以取两个互补的逻辑值:主控值其电压接近于接地端,代表逻辑值"0",退让值其电压与电池电压接近,代表逻辑值"1"。

    总线采用上拉电阻作为终端,主节点的上拉电阻为1kOhm,从节点的上拉电阻为30kOhm。电阻需串联一个二极管以防止由于本地电源泄漏对总线产生的干扰。从节点的终端电容通常值为 CSlave= 220pF,主节点的电容要更高以使整个总线的电容小于从节点的值。

    由于采用单线媒质传输,最大的传输波特率被限定在20kbit/s以内。该值为从满足信号同步而不产生冲突的最高值,到为满足电磁兼容性要求而要达到的传输最低值之间的实验中间值。最小的传输波特率为1kbit/s--这有助于避免在实际中产生超时冲突。

LIN协议

    通过LIN总线传输的实体为帧。一个报文帧由帧头以及回应(数据)部分组成。在一个激活的LIN 网络中,通讯通常由主节点启动,主节点任务发送包含有同步间隙的报文头,同步字节以及报文标志符(ID)。一个从节点的任务通过接收并过滤标志符被激活,并启动回应报文的传送。回应中包含了1到8个字节的数据以及一个字节的校验码。

    传输一帧所花费的总的时间是发送每个字节所用的时间,加上从节点的回应间隙,再加上传输每个字节的间隙时间(inter-byte space)。字节间隙是指发送完前一个字节的停止位后到发送下一个字节的启动位之间的时间。

    LIN协议的核心特性是使用进度表(schedule table)。进度表有助于保证总线不出现过载的情况,他们同样是保证信号定期传输的核心组件。在一组LIN节点中只有主节点任务才可以启动通讯保证了行为的确定性。主节点有责任保证与操作模式相关的所有帧都必须分配了足够长的传输时间。

    LIN信息是以报文的形式传送的。报文传输是由报文帧的格式形成和控制的。报文帧由主机任务向从机任务传送同步和标识符信息,并将一个从机任务的信息传送到所有其它从机任务。主机任务位于主机节点内部,它负责报文的进度表、发送报文头(HEADER)。从机任务位于所有的(即主机和从机)节点中,其中一个(主机节点或从机节点)发送报文的响应(RESPONSE)。