LIN总线，低成本的串行通讯网络

概况

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。

LIN 技术规范中除定义了基本协议和物理层外还定义了开发工具和应用软件接口。

LIN 通讯是基于SCI(UART)数据格式，采用单主控制器/多从设备的模式。仅使用一根12V 信

号总线和一个无固定时间基准的节点同步时钟线。

这种低成本的串行通讯模式和相应的开发环境已经由LIN 协会制定成标准。LIN 的标准

化将为汽车制造商以及供应商在研发应用操作系统降低成本。

发展

LIN简史

1998 的十月，在德国Baden Baden召开的汽车电子会议上LIN 总线的设想首次被提出

1999 LIN 联盟成立（最初的成员有 奥迪, 宝马, 克莱斯勒, 摩托罗拉, 博世, 大众和沃尔沃）

2000 LIN 联盟开始接收第一批成员

2001 第一辆使用 LIN 总线汽车下线

2002 LIN 规范V.1.3版本发布

2003 LIN 规范V.2.0 版本发布

2004 LIN 总线一致性测试规范发布

2006 LIN 标准规范 V.2.1版发布

2010 LIN 规范包Specification Package Revision 2.2A 发布

LIN联盟

LIN联盟最初由 奥迪、宝马、克莱斯勒、摩托罗拉、博世、大众和沃尔沃等整车厂及芯片制造商创立，目的是推动LIN总线的发展，并且发布和管理LIN总线规范，制定一致性测试标准和认证一致性测试机构。目前，该联盟正努力将LIN总线推广为ISO国际标准。

特性

LIN总线特点

低成本：基于通用UART 接口几乎所有微控制器都具备LIN 必需的硬件；

极少的信号线即可实现国际标准ISO9141 规定；

传输速率最高可达20Kbit/s；

单主控器/多从设备模式无需仲裁机制；

从节点不需晶振或陶瓷震荡器就能实现自同步，节省了从设备的硬件成本；

保证信号传输的延迟时间；

不需要改变LIN 从节点的硬件和软件就可以在网络上增加节点；

通常一个LIN 网络上节点数目小于12 个共有64 个标志符；

LIN 的通讯规则

一个LIN 网络由一个主节点以及一个或多个从节点组成，所有节点都有一个通讯任务。

该通讯任务分为发送任务和接收任务，主节点还有一个主发送任务。

一个LIN 网络上的通讯总是由主发送任务所发起的。主控制器发送一个起始报文，该起

始报文由同步断点和同步字节消息标志符所组成。相应的，在接受并且滤除消息标志符后，

一个从任务被激活并且开始本消息的应答传输。该应答由2/4/8 个数据字节和一个校验码所

组成。起始报文和应答部分构成一个完整的报文帧。

怎样正确组成LIN 报文帧

由报文标志符指示该报文的组成。这种通讯规则可以用多种方式来交换数据：由主节点

到一个或多个从节点；由一个从节点到主节点或其他的从节点，通讯信号可以在从节点之间

传播而不经过主节点或者主节点广播消息到网络中的所有节点。报文帧的时序由主控制

器控制

应用

典型的LIN 总线应用是汽车中的联合装配单元，如：门、方向盘、座椅、空调、照明灯、

湿度传感器，交流发电机等。对于这些成本比较敏感的单元，LIN 可以使那些机械元件如

智能传感器、制动器或光敏器件得到较广泛的使用。这些元件可以很容易的连接到汽车网络

中并得到十分方便的维护和服务。在LIN 实现的系统中通常将模拟信号量用数字信号量

所替换，这将使总线性能优化。

在以下的汽车电子控制系统中使用LIN 来实现将得到非常完美的效果：

车顶

湿度传感器

光敏传感器

信号灯控制

汽车顶篷

车门

车窗玻璃

中枢锁

车窗玻璃开关

吊窗提手

车头

传感器

小电机

方向盘

方向控制开关

挡风玻璃上的擦拭装置

方向灯

无线电

空调

座椅

座椅控制电机

转速传感器

尽管LIN 最初的设计目的是用于汽车电子控制系统，但LIN 也可广泛应用于工业自动化

传感器总线，大众消费电子产品中。

性能测试

LIN总线一致性测试规范由LIN联盟统一发布和管理，仅LIN联盟核心成员可见。该规范的目的是统一LIN各模块节点间的品质性能，保证整车上LIN网络后的正常工作和安全。故欧美的整车厂都要求其供应商供应的部件必须通过LIN联盟认证的测试机构的认证合格的报告。

LIN联盟认证官方测试机构

参与LIN联盟的测试机构和公司很多，但是获得LIN联盟认证的并且能出具官方效用测试报告的测试机构只有三家，且都是德国公司。他们分别是IHR、Mu0026B Tech和Cu0026S。三家机构中IHR是唯一的出售其测试工具的公司。常用的工具有Emulin。