LIN 总线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 总线是基于 SCI(UART)数据格式,采用单主控制器 / 多从设备的模式,是 UART 中的一种特殊情况。

 

LIN 总线工作原理

LIN 总线所控制的控制单元一般都分布在距离较近的空间,传输数据是单线,数据线最长可以达到 40m。在主节点内配置 1kΩ电阻端接 12V 供电,从节点内配置 30kΩ电阻端接 12V 供电。各节点通过电池正极端接电阻向总线供电,每个节点都可以通过内部发送器拉低总线电压。

 

 

主控制单元

LIN 主控制单元连接在 CAN 数据总线上,监控数据传输过程和数据传输速率,发送信息标题,决定何时将哪些信息发送到 LIN 数据总线上多少次,在 LIN 数据总线系统的 LIN 控制单元与 CAN 总线直接起“翻译”作用,能够进行 LIN 主控制单元及与之相连的 LIN 从属控制单元的自诊断。

 

主控制单元的信息结构

LIN 主控制单元控制总线导线上的每条信息的开始处都通过 LIN 总线主控单元发送一个信息标题,它由一个同步相位构成,后面部分是标识符字节,可以传输 2、4、8 个字节的数据。标识符用于确定主控单元是否会将数据传输给从属控制单元。信息段包含发送到从属控制单元的信息。校验区可为数据传输提供良好的安全性。校验区由主控制单元通过数据字节构成,位于信息结束部分。LIN 总线主控制单元以循环形式传输当前信息。

 

 

LIN 从属控制单元

在 LIN 数据总线系统内,LIN 从属控制单元的通信受到 LIN 主控制单元的完全控制,只有在 LIN 主控制单元发出命令的情况下,LIN 从属控制单元才能通过 LIN 总线进行数据传输。单个的控制单元、传感器、执元件都相当于 LIN 从属控制单元,传感器是信号输入装置,传感器内集成有一个电控装置,它对测量值进行分析,分析后的数值是作为数字信号通过 LIN 总线进行传输的。有的传感器或者是执行元件只是用 LIN 主控制单元插口上的一个针脚,就可以实现信息传输,也就是单线传输。

LIN 执行元件都是智能型的电子或机电部件,它们通过 LIN 主控制单元的 LIN 数字信号接收任务。LIN 主控制单元通过集成的传感器来获取执行元件的实际的工作状态,然后就把规定状态和实际状态进行对比,并发出相应的控制指令。LIN 主控制单元发出控制指令后之后,传感器和执行元件才能够做出反应。LIN 从属控制单元等待主控制单元的指令,根据需要与主控制单元进行通信。如果要结束休眠模式,LIN 从属控制单元可自行发送唤醒信号。LIN 总控制单元安装在 LIN 总线系统设备上。