汽車電子之LIN協議解碼
LIN協議簡介
LIN的全稱為Local Interconnect Network。其主要功能是為CAN總線網絡提供輔助功能，適用于對總線性能要求不高的車身系統，如車門、車窗、燈光等智能傳感器、執行器的連接和控制，如圖1所示，為LIN總線在車身的應用。LIN是面向汽車底端分布式應用的低成本、低速率的串行通信總線，屬于局部互聯網，是SAE規范的汽車A類網絡。
圖1 LIN在車身上的應用
LIN聯盟成立于1999年，并發布了LIN1.0版本。最初的成員有奧迪、寶馬、克萊斯勒、摩托羅拉、博世、大眾和沃爾沃等，最新的為V2.2版。如下圖2為LIN協議的發展史。
圖2 LIN協議的發展史
LIN協議的數據幀結構
LIN協議數據幀結構如圖3所示。
圖3 LIN協議數據幀結構
從圖3中可以看到LIN協議數據幀結構由報文頭、響應報文以及幀間隔組成。其中：
- 報文頭包含同步間隙、同步域和報文標識符場（0～63）；
- 響應報文由1-9個字節構成：其中2、4或8個字節的數據場和1個校驗和場（LIN1.3）；
- 報文幀之間有幀間間隔分隔；
- 報文與響應之間有幀內響應空間分隔；
- 最小幀間間隔和幀內響應空間均為0；
- 最大長度收到報文幀的最大長度FRAME_max限制。
LIN2.0相對于LIN1.3最主要的差異
- 支持最多8個字節的數據序列；
- 取消了受保護標識符中的數據長度字段，即傳輸長度不再受限于ID，并將最后一個字節視為校驗和；
- 校驗和的驗算包括了受保護標識符。
- 支持自動波特率檢測功能；
- 對零星幀進行了定義；
- 網絡管理的定時用秒來定義，而不是用比特數來定義；
- …..
對于解碼來說主要關注前三點。
ZDS5000系列示波器全面支持LIN協議解碼功能
致遠電子ZDS全系列示波器支持LIN1.3、LIN2.0協議全內存解碼功能，現在使用ZDS5054Pro輸入一個LIN1.3信號，使用LIN1.3和LIN2.0協議解碼會有什么樣的不同效果呢？如下圖4、圖5所示。
圖4 LIN1.3解碼
圖5 LIN2.0解碼
解析：
使用LIN2.0解碼LIN1.3協議出現“Checksum Wrong”的錯誤標志，代表在校驗和場上解碼錯誤，原因是LIN2.0的校驗包含“標識場”和“數據場”，而LIN1.3僅僅只校驗“數據場”，從而導致使用LIN2.0解碼LIN1.3協議時出現校驗和場數據與所校驗的數據不對應，導致解碼出錯，如圖6原理所示。
圖6 LIN協議的校驗和場
如圖7所示，為ZDS5054Pro長時間（70s）解碼示意圖。
