LIN总线

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    局域互联网络(LIN)标准是针对汽车分布式电子系统而定义的一种低成本的串行通讯网络，是对控制器区域网络(CAN)等其它汽车多路网络的一种补充，适用于对网络的带宽、性能或容错功能没有过高要求的应用。
    LIN(Local Interconnect Network)是一种低成本的串行通讯网络，用于实现汽车中的分布式电子系统控制。LIN 的目标是为现有汽车网络(例如CAN 总线)提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的总线网络。在不需要CAN 总线的带宽和多功能的场合，比如智能传感器和制动装置之间的通讯使用LIN 总线可大大节省成本。LIN 技术规范中除定义了基本协议和物理层外还定义了开发工具和应用软件接口。LIN 通讯是基于SCI(UART)数据格式，采用单主控制器/多从设备的模式。仅使用一根12V 信号总线和一个无固定时间基准的节点同步时钟线。这种低成本的串行通讯模式和相应的开发环境已经由LIN 协会制定成标准。LIN 的标准化将为汽车制造商以及供应商在研发应用操作系统降低成本。

LIN简史发展
1998 的十月，在德国Baden Baden召开的汽车电子会议上LIN 总线的设想首次被提出
1999 LIN 联盟成立（最初的成员有 奥迪, 宝马, 克莱斯勒, 摩托罗拉, 博世, 大众和沃尔沃）
2000 LIN 联盟开始接收第一批成员
2001 第一辆使用 LIN 总线汽车下线
2002 LIN 规范V.1.3版本发布
2003 LIN 规范V.2.0 版本发布
2004 LIN 总线一致性测试规范发布
2006 LIN 标准规范 V.2.1版（现行版）发布
2010 LIN 规范包Specification Package Revision 2.2A （最新版）发布

LIN联盟
    LIN联盟最初由 奥迪、 宝马、克莱斯勒、摩托罗拉、 博世、大众和沃尔沃等整车厂及芯片制造商创立，目的是推动LIN总线的发展，并且发布和管理LIN总线规范，制定一致性测试标准和认证一致性测试机构。目前，该联盟正努力将LIN总线推广为ISO国际标准。

LIN总线特点

• 低成本：基于通用UART 接口几乎所有微控制器都具备LIN 必需的硬件；
• 极少的信号线即可实现国际标准ISO9141 规定；
• 传输速率最高可达20Kbit/s；
• 单主控器/多从设备模式无需仲裁机制；
• 从节点不需晶振或陶瓷震荡器就能实现自同步，节省了从设备的硬件成本；
• 保证信号传输的延迟时间；
• 不需要改变LIN 从节点的硬件和软件就可以在网络上增加节点；
• 通常一个LIN 网络上节点数目小于12 个，共有64 个标志符；
  

    LIN瞄准一些低端应用，在这些应用中每个节点的通讯成本都必须大大低于CAN而且不需要CAN的高性能、高带宽和多功能。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属节点中使用石英或陶瓷谐振器。
    除了宿主节点的命名之外，LIN网络中的节点不使用有关系统设置的任何信息。我们可以在不要求其它从属节点改变硬件和软件的情况下向LIN 中增加节点。
    可以方便地用软件实现LIN协议，该协议不需要单片机给予过多的硬件支持，通过使用一个简单的USART或增强型USART就可以实现。USART支持诸如自动波特率检测等功能，这意味着在LIN应用中可以使用一个简单的质优价廉的8位单片机。还有一个优点就是LIN在协议层不需要复杂的操作系统，不多的软件开销还使得设计人员能够选择存储器容量较小的单片机。
    根据LIN从属节点应用的复杂性和从微控制器的预算，LIN可用软件方式实现，也可以使用标准的USART、EUSART或专用的LIN硬件来实现。
    LIN总线以较低的成本满足了车体控制应用的要求并有助于执行器和传感器设计的标准化和复用性。使用LIN总线规范2.0，支持即插即用已成为可能。
    LIN是一个SUB-BUS，属于传感器/执行器级总线，与主干网（back-bone BUS）之间需要网关（下图）。


LIN 通讯规则
    一个LIN 网络由一个主节点一个或多个从节点组成，所有节点都有一个从通讯任务。该通讯任务分为发送任务和接收任务，主节点还有一个主发送任务。一个LIN 网络上的通讯总是由主发送任务所发起的。主控制器发送一个起始报文，该起始报文由同步断点和同步字节消息标志符所组成。相应的，在接受并且滤除消息标志符后，一个从任务被激活并且开始本消息的应答传输。该应答由2/4/8 个数据字节和一个校验码所组成。起始报文和应答部分构成一个完整的报文帧。

    由报文标志符指示该报文的组成。这种通讯规则可以用多种方式来交换数据：由主节点到一个或多个从节点；由一个从节点到主节点或其他的从节点，通讯信号可以在从节点之间传播而不经过主节点或者主节点广播消息到网络中的所有节点，报文帧的时序由主控制器控制。
LIN应用
典型的LIN 总线应用是汽车中的联合装配单元，如：门、方向盘、座椅、空调、照明灯、湿度传感器，交流发电机等。对于这些成本比较敏感的单元，LIN 可以使那些机械元件如智能传感器、制动器或光敏器件得到较广泛的使用。这些元件可以很容易的连接到汽车网络中并得到十分方便的维护和服务。在LIN 实现的系统中通常将模拟信号量用数字信号量所替换，这将使总线性能优化。
车顶：湿度传感器；光敏传感器；信号灯控制；汽车顶篷；
车门：车窗玻璃；中枢锁；车窗玻璃开关；吊窗提手；
车头：传感器；小电机；
方向盘：方向控制开关；挡风玻璃上的擦拭装置；方向灯；无线电；空调；座椅；座椅控制电机；转速传感器；

    尽管LIN 最初的设计目的是用于汽车电子控制系统，但LIN 也可广泛应用于工业自动化传感器总线，大众消费电子产品中。

补充资料：链接