LIN协议栈代码解读,纯干货

news2024/10/5 13:36:23

LIN协议栈概述

当前用的比较多的LIN协议栈,如果不是VECTOR平台的,那就是NXP的LIN协议栈。NXP的协议栈又分为两套,一套是独立工具生成配置文件,即STACK_Package_4.5.9,通过NCFGui生成配置文件,主要用在MC9S12系列。另外一套就是集成在S32DS sdk中,通过PE配置。两套协议栈比较类似。这里主要记录下LIN协议栈的整体架构和一些重点。

架构简述

每种芯片基本都支持SCI/UART,在此基础上支持一些LIN的特性,还有一些芯片,直接有LIN的功能。主要依靠各种中断来实现LIN状态机的迁移,报文的读写,超时机制的判定,TP层的处理以及节点配置等功能。

  1. 无条件帧的读写
    当触发了rx中断时,在rx中断中,判断收到的是不是同步场,如果是同步场0x55,那么状态机切换为
    RECV_PID,当再次出发rx中断时,此时接收到的应该是PID,在这里对PID进行奇偶校验,如果通过校验,进入LIN_LLD_PID_OK回调函数,首先进行ID的索引,通过lin_get_frame_index函数,在lin_configuration_RAM数组中查找,收到的ID是不是支持。接着通过判断lin_frame_tbl知道该ID是publish还是subscribe。
    如果是master的从任务,那就继续接收,当接收结束,并通过checksum之后,执行LIN_LLD_RX_COMPLETED,在lin_process_uncd_frame中,将接收到的数据,按照cfg文件中的index和offset,存放在lin_pFrameBuf中,这样就完成了报文的读取,其实可以看到读取接口函数l_bool_rd_LI0_signalname() 也是在lin_pFrameBuf取值。
    如果是收到从节点需要发送数据的ID,通过lin_process_uncd_frame(pid, MAKE_UNCONDITIONAL_FRAME),将lin_pFrameBuf中的数值copy到buffer中,再写入发送寄存器中即可。写入接口函数l_u16_wr_LI0_signalname()其实也是在lin_pFrameBuf写值。

  2. 诊断报文的处理
    当收到3C时,需要判断是单帧还是首帧还是连续帧,通过函数lin_update_rx_diag_frame–>lin_tl_handler–>lin_process_pdu,将收到的诊断报文存放在接收队列lin_tl_rx_queue中,然后再lin_tl_attach_service中通过判断SID,选择对应的诊断服务函数。
    在这里插入图片描述
    假设我们此时收到的是03 02 10 03 00 00 00 00进入扩展回话,那么我们进入SERVICE_SESSION_CONTROL,通过ld_receive_message读取rx_queue中的报文,检测数据格式无误之后,使用ld_send_message将回复的数据写入到tx_queue中。当收到3D时,将调用lin_make_res_diag_frame将tx_queue队列中的数据copy到buffer中,最后使用lin_lld_sci_tx_response把数据写入到发送寄存器中完成发送。多帧也是同理。

  3. 错误处理
    这里是利用各种中断源来处理各种错误,比如frame error,bit error,readback error,checksum error,当单片机检测到故障时,会调用lin_handle_error回调函数来处理,将response error bit置位。

  4. 超时检测
    在cfg文件中,我们可以看到配置工具已经根据LDF,配置生成了各种时间参数
    比如:
    报文发送时间检测
    在这里插入图片描述
    这里的加3代表同步场和PID场的最大时间,即(10+10)x 52 x 1.4 / 500 = 3
    TP层超时时间
    在这里插入图片描述
    LIN线空闲时间
    在这里插入图片描述

  5. 休眠
    当LIN状态机为LIN_IDLE,空闲计时器开始递减,经过5S之后,状态切换为SLEEP_MODE。可在周期调度中轮询该状态是否为SLEEP_MODE,如果是,则配置收发器,使收发器进入休眠模式。

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