LIN 笔记

LIN 使用了 1 根线来进行通信，但是，它必须要参考 VBat 和 GND。离开这两个参考电平，并没有办法来判断线上的 bit 状态。

另外，根据经典的 LIN 驱动电路（一个 OC 门），RX 接收到的高电平，就是由 Vbat 通过上拉电阻提供；当 TX 为 1 时，下面的三极管打开，RX 电平被拉低。接收到的高电平就是下面提到的隐性位，总线上电平被拉低接收到的就是所谓显性位。

     

实际的要比这个复杂，但是，这个很好的说明了 LIN 的通信原理。右侧图中，就是 LIN BUS 连接的一个示例。这个网络中，Master 的上拉电阻通常选 1 KOhm, Slave 的上拉电阻通常 30 KOhms.

为了解决传输的冲突问题，这个网络中定义了，必须由 Master 来调度通信；Master 管理网络中的 时间片，Master 把时间片给谁，谁就能往 BUS 上发送数据。

所以，这个通信过程，Master 保持有一个 Schedule_tables ，来指定每一个 node 的传输动作。

Frame

LIN 通信的最小单元是 Frame。 LIN 是基于 UART/SCI  实现的，所以它每个 Byte 的传输基本是和 UART 一样；网上有人使用有限状态机+UART 来完成 LIN 通信，有兴趣可以了解下。

如图下面是 LIN 的帧结构，可以回忆 UART 帧结构来理解。

LIN 的一个 Frame 由 5个部分组成，分别是：间隔段、同步段、ID段、数据段、校验字。

1） 间隔段相当于 UART 发送数据 0x00。这是一个 Frame 的第1个 Byte。

2） 同步段相当于 UART 发送数据 0x55。这是一个 Frame 的第2个 Byte。

3） ID 段同样也是 8bit，但是，前两个 bit 用作 paritybit，实际上只有 6bit 作为 ID 段。即可用的帧 ID 只有 64 个。事先设计时，通常会根据 ID 的不同，来定义帧的类型，常见帧类型有以下几种（ID分配不一定是和下面表格一致，看具体设计）

4） 数据部分的长度，并没有在帧里面携带，而是在设计网络时事先定义好的。但是必须是 1-8 个 Bytes。数据段内容，根据帧类型的不同，有可能携带 singal 或者 statistic messages。

5） 校验和也没有特殊约定，具体的设计可能有不同方案。

另外，因为帧的 ID 部分必须是由 Master 发送的，而 Data 根据设计不同，由不同的 Publisher（Slave Node） 来发送。所以，BUS 上的情形可能是下面这种的：

LDF 文件

LDF 是 LIN Description File 的缩写。根据我们上面的描述，这个网络里面的诸多特性，都是可以灵活配置的，所以，便有了 LDF 这样一个统一的对网络的描述方式（LIN Spe. 指定了 LDF 的格式，所以是通用的）。

基本上，LDF 文件，描述了下面这几个方面的内容：

1. 总线上都有哪些节点?

2. 总线上都有哪些数据帧会被传输（帧ID、数据长度、数据由谁发布）?

3. 某一帧上面携带了哪些 Signals(Mapping)?

4. BUS 上的帧以怎样一个顺序发布（schedule table) ?

5. 帧数据的解析方式，用的什么编码 ?

下面对 LDF 文件的几个重要内容作一一解释（图片来自microchip）。

最后，再上传一个好用的 LDF 编辑工具：LDFTool