1 什么是LIN 总线？

LIN(Local Interconnect Network)是一种低成本的串行通讯网络，用于实现汽车中的分布式电子系统控制。

• LIN 的目标是为现有汽车网络(例如CAN 总线)提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的总线网络。

• 在不需要CAN 总线的带宽和多功能的场合，比如智能传感器和制动装置之间的通讯使用LIN 总线可大大节省成本。

• 相对于CAN总线而言，LIN总线协议较为简单，对单片机的要求也并不高，基本的串口就可以实现，因而成本较低。

• 作为CAN总线的辅助总线，LIN总线是对现有总线技术的补充，广泛应用于车门、车窗、车灯以及中控锁等车身控制领域。

1.1 LIN总线的历史

2.LIN总线的特点

• 单主控器/多从设备模式无需仲裁机制
• 低成本，基于UART 串口通讯，所有控制机都具备LIN 必需的硬件
• 一个主节点对应多个从节点
• 单信号线传输，同时保证信号传输的延迟时间
• LIN具有可预测的电磁兼容性能，为了限制EMC的强度，LIN协议规定最大传输速率为20kbps
• LIN总线提供信号的配置、处理、识别和诊断功能
• 支持传输层和诊断功能

3. 应用

LIN总线有其“局域”特性，在汽车中一般不独立存在，通常与上层CAN网络相连，形成CAN-LIN网关节点，通常汽车电子中整车厂会规定该“网关节点”的控制器归属。

4 LIN总线基本概念

4.1 LIN报文帧结构

4.1.1 主节点与从节点

LIN报文帧由帧头（Hearder）与应答（Response）两部分组成。

• 传输过程中，主机节点负责发送帧头；
• 从机节点负责接收帧头，然后作出解析决定发送应答，还是接收应答或不回复。
• 从节点是不能主动向外发送数据的。
  
  主节点发送数据帧帧头，从节点根据帧头识别并向LIN总线发送相应数据。LIN总线上只会有一个主节点，但会有多个从节点。

4.1.2 调度表

帧的调度表（或进度表）规定了总线上帧的传输次序以及传输时间，确定了每个报文直接的间隔时间及其顺序，因此LIN总线的通信是可预测的。

• 调度表位于主机节点，主节点根据调度表决定发送各个报文的时间间隔顺序。
• 调度表可以有多个，一般情况下，轮到某个调度表执行的时候，从该调度表的入口处开始执行，到调度表的最后一个帧时，如果没有新的调度表启动则返回到当前调度表的第一个帧开始执行；
• 也有可能在执行到某个调度表时发生中断，跳到另一个调度表后再返回，如事件触发帧。

4.1.3网络管理

LIN总线中的从节点有三个状态：初始化状态、睡眠状态、工作状态。

• 初始化状态：从节点上电、复位、睡眠唤醒后的一个过渡性状态。在初始化状态中，从节点会做必要的初始化，为LIN通信做准备。初始化状态下，从节点是不能收发LIN通信报文。
• 工作状态：是正常工作的状态。在这个状态里，从节点可以正常收发LIN通信报文。
• 睡眠状态：是停止LIN transceiver的正常工作，但是可以接受主节点的唤醒信号，并且能主动向LIN总线发送唤醒信号（内部唤醒）

睡眠命令复用0×3C的诊断帧，第一个字节为0，其余7个字节为0×FF

4.1.4 帧头结构

帧头包括同步间隔场、同步场、PID场（受保护ID）场，应答部分包括数据场与效验和场。

4.1.4.1 电平

其中“0”为显性电平、“1”为隐性电平，显隐性与CAN总线是相同的。

• 在总线上实行“线-与”：当总线有至少一个节点发送显性电平时，总线呈现显性电平；
• 所有节点均发送隐性电平或者不发送信息时，总线呈隐性电平，即显性电平起着主导作用。