上一篇小編主要介紹了總線技術(shù)的應(yīng)用與特點(diǎn)，這一次小編將介紹LIN總線協(xié)議介紹的基本概念。根據(jù)IOS/OSI參考模型，LIN被細(xì)分為物理層和數(shù)據(jù)鏈接路層（LIN的分成層結(jié)構(gòu)如圖1所示），其中;
1. 物理層（Physical Layer）定義了信號(hào)如何在總線媒體上傳輸：
2. 數(shù)據(jù)鏈路層：
1）媒體訪問控制(MAC，Medium Access Control)子層是LIN協(xié)議的核心。它管理從LLC子層接收到的報(bào)文，也管理發(fā)送到LLC子層的報(bào)文。
2）邏輯鏈路控制（LC，Logical Link Layer）子層涉及報(bào)文濾波和恢復(fù)管理功能。
圖1為L(zhǎng)IN的分層結(jié)構(gòu)
在總線上發(fā)送的信息，具有長(zhǎng)度可選的固定格式（圖2所示）。每一個(gè)報(bào)文幀都包含2、4或8字節(jié)的數(shù)據(jù)以及3字節(jié)的控制、信息安全。總線的通訊由單個(gè)主機(jī)控制。每一個(gè)報(bào)文幀都使用一個(gè)同步間隔起始，接下來是一個(gè)同步場(chǎng)和一個(gè)標(biāo)識(shí)符場(chǎng)，這些都由主機(jī)任務(wù)發(fā)送。從機(jī)任務(wù)則是發(fā)送數(shù)據(jù)場(chǎng)和校驗(yàn)場(chǎng)。LIN總線的通訊時(shí)序可參見圖2。
圖2 LIN通訊時(shí)序
從機(jī)任務(wù)位于主機(jī)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部，它負(fù)責(zé)報(bào)文的進(jìn)度表即發(fā)送報(bào)文頭(HEADER)。從機(jī)任務(wù)位于所有的(即主機(jī)和從機(jī))節(jié)點(diǎn)中。通過主機(jī)任務(wù)中相應(yīng)的報(bào)文頭，任何從機(jī)任務(wù)中準(zhǔn)備發(fā)送的數(shù)據(jù)都可以被發(fā)送到其他任何從機(jī)任務(wù)中。圖3給出了一個(gè)LIN總線節(jié)點(diǎn)的任務(wù)構(gòu)成示例。下面簡(jiǎn)要介紹LIN總線技術(shù)的相關(guān)概念。
圖3 LIN總線節(jié)點(diǎn)任務(wù)構(gòu)成
① 信息路由：LIN系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)不使用有關(guān)系統(tǒng)配置的任何信息，除了單主機(jī)節(jié)點(diǎn)的命名。系統(tǒng)靈活性：不需要改變?nèi)魏纹渌麖臋C(jī)節(jié)點(diǎn)的軟件或硬件就可以在LIN網(wǎng)絡(luò)中直接添加節(jié)點(diǎn)。
② 報(bào)文路由：報(bào)文的內(nèi)容由標(biāo)識(shí)符命名。標(biāo)識(shí)符不指出報(bào)文的目的地，但解釋數(shù)據(jù)的含義。最大的標(biāo)識(shí)符數(shù)量是64，其中4個(gè)保留用于專用的通訊，譬如軟件升級(jí)或診斷。
③ 多播：由于引入了報(bào)文濾波的概念，任何數(shù)目的節(jié)點(diǎn)都可以同時(shí)檢測(cè)到報(bào)文，并同時(shí)對(duì)此報(bào)文做出反應(yīng)。
④ 位速率：最大的波特率是20kbit／s，它是由單線傳輸媒體的EMI(電磁干擾)限制決定。最小的波特率是l kbit／s，可以避免和實(shí)際設(shè)備的超時(shí)周期沖突。
⑤ 主機(jī)—無仲裁：只有包含主機(jī)任務(wù)的控制器節(jié)點(diǎn)可以傳輸報(bào)文頭，任何一個(gè)從機(jī)任務(wù)都能檢測(cè)到此報(bào)文，但只有一個(gè)從機(jī)任務(wù)對(duì)此報(bào)文做出響應(yīng)。由于沒有仲裁過程，如果多余一個(gè)從機(jī)回應(yīng)，則將產(chǎn)生錯(cuò)誤。這種情況下的錯(cuò)誤界定可由用戶按照應(yīng)用要求指定。
⑥ 連接：LIN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的最大數(shù)量不僅由標(biāo)識(shí)符的數(shù)量限制，也由總線的物理特性限定：LIN網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量不應(yīng)超過16，否則節(jié)點(diǎn)增加將減少網(wǎng)絡(luò)阻抗，會(huì)導(dǎo)致環(huán)境條件變差，從而不能進(jìn)行正常的無錯(cuò)誤通訊。實(shí)驗(yàn)證明，每增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)，就會(huì)減少約3％的阻抗；注：
1、網(wǎng)絡(luò)中的“電”線（即通訊導(dǎo)線）長(zhǎng)度應(yīng)小于或等于40m
2、主機(jī)節(jié)點(diǎn)的總線端電阻典型值一千歐，從機(jī)節(jié)點(diǎn)是30千歐
⑦ 線值：總線有兩個(gè)互補(bǔ)的邏輯值：“顯性”或“隱形”，相應(yīng)的位值和電壓可參見圖4：
圖4邏輯值和總線電壓值
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