LIN總線-報(bào)文傳輸結(jié)構(gòu)詳說

LIN總線的主要特征有：

1、單主機(jī)/多從機(jī)方式；

2、基于常用的USART/SCI接口硬件，成本比較低；

3、容易實(shí)現(xiàn)；

4、在無(wú)需石英或者陶瓷振蕩器的情況下從機(jī)節(jié)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)自同步；

5、保證了信號(hào)傳輸延時(shí)；

6、低成本的單線實(shí)現(xiàn)方式；

7、速度可以達(dá)到20 kbps。

下面主要針對(duì)LIN總線的報(bào)文傳輸進(jìn)行詳細(xì)的解說

一個(gè)報(bào)文幀是由一個(gè)主機(jī)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的報(bào)文頭和一個(gè)主機(jī)或從機(jī)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的響應(yīng)組成。報(bào)文幀的報(bào)文頭包括一個(gè)同步間隔場(chǎng)（SYNCH BREAK FIELD）、一個(gè)同步場(chǎng)(SYNCH FIELD)和一個(gè)標(biāo)識(shí)符場(chǎng)。報(bào)文幀的響應(yīng)主要包括3到9個(gè)字節(jié)場(chǎng)組成，其中含有2、4或8個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)（DATA FIELD）和一個(gè)校驗(yàn)和場(chǎng)（CHECKSUM FIELD）。字節(jié)場(chǎng)由字節(jié)間空間分隔，報(bào)文幀的報(bào)文頭和響應(yīng)是由一個(gè)幀內(nèi)響應(yīng)空間分隔。最小的字節(jié)間空間和幀內(nèi)響應(yīng)空間是0，這些空間的最大長(zhǎng)度為報(bào)文幀的最大長(zhǎng)度TFRAME_MAX。如圖1表示：

圖1 LIN報(bào)文幀

1.字節(jié)場(chǎng)（BYTE fields）

格式見圖2，每一個(gè)字節(jié)場(chǎng)的長(zhǎng)度由10個(gè)定時(shí)位定時(shí)（BIT TIME），起始位（START BIT）是一個(gè)“顯性”位，代表著該字節(jié)場(chǎng)的開始。接著是8個(gè)數(shù)據(jù)位，首先要發(fā)送的是最低位。停止位（STOP BIT）是一個(gè)“隱性”位，它代表著字節(jié)場(chǎng)的結(jié)束。

圖2 LIN字節(jié)場(chǎng)

2.報(bào)文頭場(chǎng)（HEADER fields）

報(bào)文頭場(chǎng)包括同步間隔（SYNCHRONISATION BREAK）、同步場(chǎng)（SYNCH FIELD）和標(biāo)識(shí)符場(chǎng)（IDENTIFIER FIELD）。

2.1同步間隔（SYNCHRONISATION BREAK）

同步間隔，作為報(bào)文幀的第一個(gè)場(chǎng)，標(biāo)志著一個(gè)報(bào)文幀的開始。同步間隔場(chǎng)（SYNCH BREAK FIELD）是由主機(jī)任務(wù)發(fā)送，它使所有的從機(jī)任務(wù)與總線時(shí)鐘信號(hào)同步，格式如圖3所示：

圖3 同步間隔場(chǎng)

同步間隔場(chǎng)由兩部分組成，第一部分是一個(gè)至少持續(xù)TSYNBRK時(shí)間的顯性總線電平，第二部分是最少持續(xù)TSYNBRK的隱性電平，作為同步界定符號(hào)，同時(shí)可以允許用來(lái)檢測(cè)下一個(gè)同步場(chǎng)（SYNCH FIELD）的起始位。

2.2 同步場(chǎng)

同步場(chǎng)（SYNCH FIELD）包含了時(shí)鐘的同步信息。它的格式是“0x55”，表現(xiàn)在8個(gè)位定時(shí)中有5個(gè)下降沿（即：“隱性”跳變到“顯性”的邊沿），如圖4所示：

圖4 同步場(chǎng)

2.3 標(biāo)識(shí)符場(chǎng)（IDENTIFIER FIELD）

標(biāo)識(shí)（ID-FIELD）定義了ID和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，其中的ID是由6個(gè)標(biāo)識(shí)符IDENTIFIER位和兩個(gè)ID奇偶校驗(yàn)位 ID PARITY bit表示，如圖5表示：

圖5 標(biāo)識(shí)ID-FIELD

3 響應(yīng)場(chǎng)

響應(yīng)場(chǎng)包括數(shù)據(jù)場(chǎng)合校驗(yàn)和場(chǎng)

3.1 數(shù)據(jù)場(chǎng)

數(shù)據(jù)場(chǎng)通過報(bào)文幀傳輸，由多個(gè)8位數(shù)據(jù)的字節(jié)場(chǎng)組成，傳輸由LSB開始，如圖6：

圖6 數(shù)據(jù)場(chǎng)

3.2 校驗(yàn)和場(chǎng)

校驗(yàn)和場(chǎng)是數(shù)據(jù)場(chǎng)所有字節(jié)的和的反碼，和按帶進(jìn)位和方式計(jì)算每個(gè)進(jìn)位都被加到本次結(jié)果的最低位LSB，這就保證了數(shù)據(jù)字節(jié)的可靠性。

以上是對(duì)報(bào)文幀的幀結(jié)構(gòu)的解說。