01、背景
　　本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)LIN協(xié)議是基于Volvo衍生公司Volcano通信技術(shù)公司（VCT）開發(fā)的Volcano-Lite技術(shù)。因為其他汽車企業(yè)也對CAN的低成本替代協(xié)議感興趣，所以建立了LIN辛迪加聯(lián)合組織。

　　該組織于1999年發(fā)布了LIN協(xié)議（1.0）并在2000年進行了兩次更新。2002年11月，發(fā)布了LIN 1.3，主要是對物理層進行了修改，提高了節(jié)點之間的兼容性。2003年發(fā)布了的版本LIN 2.0，其中包括一些重大更新，同時引入了一些新特性（例如診斷功能）。這些更新的主要目標(biāo)是簡化量產(chǎn)從節(jié)點的使用。

　　02、應(yīng)用領(lǐng)域

　　LIN是CAN和SAE J1850協(xié)議的補充性協(xié)議，針對時間要求不高或不需要容錯的應(yīng)用（相比CAN協(xié)議，LIN的可靠性較低）。LIN的目標(biāo)是易于使用，作為CAN協(xié)議的低成本替代品。LIN在車輛中可以使用的場合包括車窗升降器、后視鏡、雨刷和雨量傳感器。

　　03、協(xié)議簡介
　　按照OSI模型，LIN涉及整個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，規(guī)范涵蓋物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。

　　LIN物理層基于ISO 9141（K-line） 主從式結(jié)構(gòu) 單線加上地線 時間觸發(fā)的調(diào)度 1-20 kb/s 顯性/隱性位 按字節(jié)的串行通信 線長不得超過40米 標(biāo)準(zhǔn)由LIN組織定義

　　04、物理屬性
　　LIN總線收發(fā)器是ISO 9141標(biāo)準(zhǔn)采用的收發(fā)器的修訂版?？偩€為雙向傳輸，連接到節(jié)點收發(fā)器，并且通過終斷電阻器和二極管連接到節(jié)點的Vbat（圖1）。
　　在總線上，一個邏輯低位（0）為顯性，一個邏輯高位（1）為隱性。
　　ECU的供電電壓（Vsup）應(yīng)該在7 V和18 V之間。圖2顯示總線邏輯位解釋的限制。

　　05、數(shù)據(jù)傳輸
　　LIN網(wǎng)絡(luò)通過LDF（LIN描述文件）進行描述，LDF包含關(guān)于幀和信號的信息。這個文件同時用于主節(jié)點和從節(jié)點中的軟件創(chuàng)建。
　　主節(jié)點為控制方，確保以正確的時間間隔和周期發(fā)送數(shù)據(jù)幀，并且每個幀都在總線上獲得足夠的時間片。這種時間調(diào)度方法基于到主節(jié)點軟件的LCF（LIN配置文件）。
　　所有數(shù)據(jù)都通過一個包含幀頭、響應(yīng)和一些響應(yīng)間隔的幀進行發(fā)送，因此從節(jié)點有時間進行應(yīng)答。每個幀都發(fā)送到LCF確定的數(shù)據(jù)幀槽中。
　　主節(jié)點發(fā)送包含幀頭的幀時，創(chuàng)建新的報文。然后從節(jié)點根據(jù)主節(jié)點發(fā)送的幀頭在幀中填充數(shù)據(jù)。

　　有三種不同的方法可以在總線上傳輸幀：無條件幀、事件觸發(fā)幀和零星幀。
　　無條件幀
　　這是“常規(guī)”類型的LIN通信。主節(jié)點在設(shè)置好的幀槽中發(fā)送一個幀頭，然后指定的從節(jié)點為該幀填充數(shù)據(jù)。
　　事件觸發(fā)幀
　　這種方法的目的是在不令總線上幀過載的情況下從從節(jié)點接受極可能多的信息?？梢栽谑录|發(fā)幀中填充來自多個從節(jié)點的數(shù)據(jù)。從節(jié)點僅在值發(fā)生改變時才更新事件觸發(fā)幀中的數(shù)據(jù)。如果多個從節(jié)點想要更新幀中的數(shù)據(jù)，會發(fā)生沖突。這種情況下，主節(jié)點應(yīng)向每個從節(jié)點發(fā)送無條件幀（從優(yōu)先級的節(jié)點開始）。
　　零星幀

　　這種方法為本來靜態(tài)的LIN協(xié)議提供一些動態(tài)行為。僅當(dāng)主節(jié)點知道從節(jié)點中信號發(fā)生更新時，才發(fā)送零星幀的幀頭。通常，主節(jié)點填充幀本身的數(shù)據(jù)字節(jié)，從節(jié)點是信息的接收方。

　　06、字節(jié)字段的定義
　　協(xié)議面向字節(jié)，這表示數(shù)據(jù)的發(fā)送方式是每次一個字節(jié)。一個字節(jié)字段包含一個起始位（顯性），8個數(shù)據(jù)位和一個結(jié)束位（隱性）。數(shù)據(jù)位的發(fā)送方式為LSB優(yōu)先（有效位優(yōu)先）。數(shù)據(jù)傳輸可以劃分成一個主節(jié)點任務(wù)和一個從節(jié)點任務(wù)。
　　主節(jié)點任務(wù)
　　主節(jié)點發(fā)送的幀（頭）包含三個部分：同步間隔字段、同步字節(jié)字段和一個標(biāo)識符字段。每個部分都以一個起始位開始，以一個結(jié)束位結(jié)束。
　　同步間隔字段表示報文的開始，至少13個顯性位（包括起始位）。同步間隔以一個“間隔分隔符”結(jié)束，該分隔符至少包含一個隱性位。
　　發(fā)送同步字節(jié)字段來確定兩個下降沿之間的時間，從而確定主節(jié)點使用的傳輸速率。位模式是0x55（01010101，下降沿數(shù)量）。這對于兼容量產(chǎn)從節(jié)點尤其有用。
　　標(biāo)識符字段包含6位長的標(biāo)識符和兩個奇偶校驗位。6位標(biāo)識符包含關(guān)于發(fā)送方和接收方的信息，以及響應(yīng)中要求的字節(jié)數(shù)。奇偶校驗位如下進行計算：校驗位P0是ID0、ID1、ID2和ID4之間進行邏輯“或”運算的結(jié)果。校驗位P1是ID1、ID3、ID4和ID5之間邏輯“或”運算后再進行反轉(zhuǎn)的結(jié)果。

　　根據(jù)主節(jié)點發(fā)送的標(biāo)識符的兩個MSB（有效位），從節(jié)點的響應(yīng)（數(shù)據(jù)字段）可以是2、4或8字節(jié)長。在LIN 2.0中才提供這個能力，以前的版本只有8字節(jié)的靜態(tài)長度。

　　從節(jié)點任務(wù)
　　從節(jié)點等待同步間隔字段，然后通過同步字節(jié)字段開始主從節(jié)點之間的同步。根據(jù)主節(jié)點發(fā)送的標(biāo)識符，從節(jié)點將進行接收、發(fā)送或什么都不做。應(yīng)該進行發(fā)送的從節(jié)點發(fā)送主節(jié)點請求的字節(jié)數(shù)，然后以一個檢驗和字段結(jié)束傳輸。
　　有兩種不同類型的檢驗和。LIN 1.3中使用傳統(tǒng)的檢驗和，包含報文中所有數(shù)據(jù)字節(jié)（8個字節(jié)）的反轉(zhuǎn)八位和。LIN 2.0中使用的新檢驗和在檢驗和計算中加入了保護的標(biāo)識符。反轉(zhuǎn)八位和與modulo-256不同。每次所得和大于256時，就減去255。例如，對于240+32=272，和為272，然后執(zhí)行272-255=17，得到的檢驗和為17。

　　為了節(jié)約電力，總線4秒鐘沒有活動或者主節(jié)點發(fā)送休眠命令后，從節(jié)點將進入休眠模式。通過總線上的顯性位（所有節(jié)點都可創(chuàng)建）把從節(jié)點從休眠模式中喚醒。

　　07、診斷

　　LIN 2.0中的一項新功能是可以從主從節(jié)點讀出診斷信息。為了這個目的，使用了兩個幀標(biāo)識符。這兩個幀標(biāo)識符都需要8個數(shù)據(jù)字節(jié)：主節(jié)點用標(biāo)識符60（0x3c）請求幀，從節(jié)點用標(biāo)識符61（0x3d）進行響應(yīng)。診斷幀的個字節(jié)是NAD（診斷用節(jié)點地址），這是一個字節(jié)長的診斷用節(jié)點地址。值范圍從1到127，0被保留，128到255可以自由使用。有三種診斷方法：基于信號的診斷、用戶定義的診斷或使用診斷傳輸層。

　　基于信號的診斷
　　基于信號的診斷是簡單的方法，在普通幀中使用標(biāo)準(zhǔn)信號，有以下特性：
　　從節(jié)點上負載較低 標(biāo)準(zhǔn)化的概念 靜態(tài)，沒有靈活性
　　用戶定義的診斷
　　用戶定義的診斷可用來滿足特定設(shè)備的要求，但是這同時表示它不能用作通用目的。這種方法使用128到255范圍的NAD。
　　診斷傳輸層
　　對于基于CAN的系統(tǒng)（使用ISO診斷）之上構(gòu)建的LIN網(wǎng)絡(luò)，可以使用這種方法。此方法使用NAD 1到127，具備以下特性：
　　主設(shè)備上負載較低 為LIN從節(jié)點提供ISO診斷 用于更復(fù)雜和強大的LIN節(jié)點
　　診斷響應(yīng)幀以類似的方式構(gòu)建，響應(yīng)服務(wù)標(biāo)識符（RSID）指定響應(yīng)的內(nèi)容。

　　08、版本兼容性
　　LIN 2.0主節(jié)點與LIN 1.3從節(jié)點向后兼容（有限制）。LIN 2.0和LIN 1.3從節(jié)點可以在網(wǎng)絡(luò)中并存，但是需要避免一些新特性（例如改進的檢驗和自動波特率檢測）。