LIN及其在發動機風扇控制中的應用

　　2、幀的組成

　　通過LIN總線傳輸的數據單位稱為幀。每幀包含兩個主要部分∶主任務提供的報頭，從任務處理的響應。

　　報頭包含以下幾個部分∶

　　（1）中斷（Break）——至少13位長的LIN總線的主導狀態，由主任務產生，包含每個LIN幀。

　　（2）同步欄位（Synchronisationfield）——數據值在0x55的位欄位，使從任務能與主時鐘同步。

　　（3）受保護的識別符（PID）——獨特地定義消息內容但不定義接收方的位址。PID以一個6位長的識別符開始，後面跟有兩個奇偶校驗位。

　　LIN幀的響應部分是節點的從任務提供的，可分為以下兩部分∶

　　（4）數據欄位——傳輸1到8個字節的數據。

　　（5）檢驗和欄位——包含反向轉化的8個字節總和，包括後續（CarryOver）數據字節。LIN幀的結構見圖5。

　　在LIN幀的響應部分傳輸的數據內容有三種類型∶

　　（1）信號——響應的數據欄位中包含的梯狀值或字節陣列。在這種情況下，幀的ID必須在0x00和0x3B之間。注意，數據段中信號的位置對帶有相同PID的幀來說是固定的。

　　（2）診斷資訊——用來傳輸診斷或配置數據。這些信息總是8位元長，并帶有預留的ID號。0x3CID用於主請求，而0x3D用於從響應。

　　（3）保留資訊——可用於用戶定義的擴展名（這種情況下ID等於0x3E）或預留用於未來的協議改進（ID設為0x3F）。

　　主任務對報頭的傳輸基於集群的時間表。時間表規定了傳送幀的順序，以及當前和下一個幀之間的間隔。由於時間表的數量從理論上講沒有限制，所以可以定義幾個不同的時間表來滿足集群運行的不同需求。時間表概念是一個機制，有助於確保網絡不會過載，并確保有保證的數據傳輸。

　　3、網絡管理

　　LIN中的網絡管理只指集群喚醒和休眠（go-to-sleep）流程。所有其他網絡管理功能，如配置檢測或自我保護（limphom）管理都由應用完成。

　　若想使所有從節點均進入低功耗模式，主節點會發出第一個數據字節為零的主請求（MasterRequest）幀。此幀就是休眠命令。從節點軟件負責處理正確進入低功耗模式所需的所有步驟。此外，如果LIN總線處於非活動狀態超過25000位時間（在使用LIN2.0規范的情況下為超過4秒），從節點也應該自動進入低功耗模式。

　　為了喚醒休眠的LIN集群，任何節點都可以發出喚醒命令。喚醒請求是通過迫使總線進入250ms到5ms的主導狀態發出的。每個從節點都可以檢測到喚醒請求，并準備好接收100ms之內的總線命令。

　　LIN節點功率管理狀態圖見圖6。

　　4、LIN評估

　　1996年，沃爾沃和Volcano通訊（VCT）為VolvoS80系列開發了一種基於UART/SCI的協議，即VolcanoLite。此協議是車輛通訊系統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VolcanoLite協議以滿足各種不同需求（比如無需晶振的從設備自動同步），并制定可以支援各種半導體產品的開放標準。1998年12月，Audi、BMW、DaimlerChrysler和VW也加入進來，由此形成了LIN協會（http://www.lin-subbus.org）。

　　LIN1.0版於1999年7月發布，并受到一些汽車公司使用的VLIT總線的嚴重影響。LIN標準在2000年經過兩次更新，從而產生LIN1.2版本。

　　2002年11月，LIN協會頒布LIN1.3版標準，主要對物理層進行修改，提高了節點之間的相容性。

　　當前的標準版本即LIN2.0，是2003年9月發布的。由於LIN2.0版是現行標準，所以本文主要介紹此版本。

　　由於Audi、BMW、DaimlerChrysler、VW、Porsche和VCT汽車公司在實施過程中發現了一些問題，所以，LIN的新版本目前正在制定當中。2005年5月，VCT被MentorGraphics（http://www.mentor.com）收購，成為一個大公司的組成部分，因而能持續支持和開發VCT的完整產品線。

　　5、LIN2.0規范包

　　LIN規范2.0版反映了LIN協會指出的發展趨勢。它還包括了SAEJ2602TaskForce提供的資訊，尤其是在現有從節點的使用方面。LIN2.0規范包包含以下部分∶

　　（1）LIN物理層規范∶描述了物理層，包括比特率、時鐘容限（clocktolrerance）等。

　　（2）LIN協議規范∶描述了LIN的數據鏈路層。

　　（3）LINAPI規范∶描述了網絡和應用程式之間的介面，包括配置和診斷層。

　　（4）LIN配置語言規范∶描述了LIN說明檔的句法和語義，此說明檔用於配置完整的網絡，并作為開發和分析工具的輸入資訊。

　　（5）LIN診斷和配置規范∶描述了可部署在數據鏈層上，為診斷消息和節點配置提供資訊的服務。

　　（6）LIN節點功能語言規范∶定義了用來描述現有從節點的格式。這些從節點可與即插即用工具一同使用，以自動創建LIN描述檔。