LIN协议驱动器的关键技术及设计原理

LIN协议驱动器的关键技术及设计原理

LIN协议驱动器的关键技术及设计原理
引言：

LIN总线做为CAN总线的有效补充，在低端车身电子领域替代CAN总线，既能满足功能要求
，又能节约成本，在对成本更加敏感的国产车上得到大规模应用。不同于CAN总线有专门
的协议驱动器，用户不用管理底层的通信而直接进行应用程序的编写1，LIN总线没有专
门的协议驱动器，一般需要在SCI模块的基础上用软件实现其底层通信，笔者为某国产车
设计了一款LIN主节点产品，结合LIN
2.0规范，首先介绍下LIN协议驱动器的功能，然后从数据链路层、应用层两个方面介绍
协议驱动器的关键设计技术。

1 驱动器功能：

LIN规范定义了数据格式、报文格式以及基于时间片的调度通信机制，做为LIN主节点，
需要实现的功能包括：

1、报文的封装和发送、接收和解析，根据报文格式填充/提取ID和数据；

2、通信管理，以调度表的方式控制时间片的轮转和相应帧的发送；

3、网络管理，休眠和唤醒；

LIN总线采取8N1的SCI数据格式，协议驱动器在SCI的基础上以软件的形式实现。软件就
是“数据+操作”2，做为一个可复用、移植性强的软件模块，其数据结构和API函数的设计
是软件模块设计的两个重要组成部分，下面从数据链路层和应用层两个方面介绍下协议
驱动器的数据结构设计和API函数设计。

2 数据链路层：

数据链路层主要实现LIN报文的发送及接收，报文格式如图1所示：
[pic]

图1 LIN报文格式

LIN报文由报文头+响应组成，报文头包括同步间隔、同步字段和标识符三个部分，其中
同步间隔为10bit
0，同步场为0x55，标识符唯一标识该报文；响应包括数据和校验和两个部分，报文数据
长度由应用层设计指定，也可以认为由标识符唯一指定，校验和包括经典校验和和增强
型校验和两种方式，均采用带进位加法进行计算，不同之处在于经典校验和只