用于汽车网络的LIN协议分析

用于汽车网络的LIN协议分析

用于汽车网络的LIN协议分析
LIN协议适用于汽车内进行低成本、短距离、低速网络通信，其用途是传输开关设置
状态以及对开关变化响应。本文详细分析了LIN总线协议的特性、消息协议的组成、检错
机制等，并介绍如何基于PICmicro器件来实现LIN总线从节点。

　　LIN协议是由欧洲车辆制造商协会开发用来进行低成本、短距离、低速网络通信，其
用途是传输开关设置状态以及对开关变化响应，因此通信事件是在百毫秒以上时间内发
生，而不像引擎管理等其它速度快得多的汽车应用。此协议支持在单根线上进行双向通
信，使用由RC振荡器驱动的低成本微控制器，这样可以省去晶振或陶瓷振荡器的成本。
另外，此协议实际上是以时间和软件上的代价换取硬件上成本的节约。LIN协议的每一条
消息都包含自动波特率步进的数据，最高可以支持波特率为20k，同时低功耗睡眠模式可
以关断总线，以避免产生不必要的功耗。总线可以由任意一个节点提供电源。

　　LIN总线融合了I2C和RS232的特性：像I2C总线那样，LIN总线通过一个电阻上拉到高
电平，而每一个节点又都可以通过集电极开路驱动器将总线拉低；像RS232那样通过起始
位和停止位标识出每一个字节，每一位在时钟上异步传输。

　　图1给出了典型的LIN协议配置。当任意一个节点将总线拉低时，总线处于低电平，
标识着总线进入占用状态；而当所有节点都使总线浮空时总线处于电池的电压(9-
18V)，则意味着总线处于非占用状态(Recessive
state)；在空闲状态下浮空的总线通过电阻被上拉到高电平。
[pic]

　　总线工作在9到18伏的电压下，但所有连接到总线上的器件必须能承受40V的电压。
一般情况下，微控制器通过线路驱动器或接收器与总线隔离。总线在每一个节点上被端
接到Vbat，主节点通过一个1kΩ的电阻端接而从节点则通过一个20kΩ到47