1.LIN的应用与特点

LIN（Local Interconnect Network，局域互联网）的标志如图3-1所示。它是由Audi（奥迪）、BMW（宝马）、Daimler-Chrysler（戴姆勒·克莱斯勒）、Motorola（摩托罗拉）、Volcano Communications Technologies（VCT通信技术公司）、Volkswagen（大众）和VOLVO（沃尔沃）等公司和部门（LIN联合体）提出的一个汽车底层网络协议，其目的是给出一个价格低廉、性能可靠的低速网，在汽车网络层次结构中作为低端网络的通用协议，并逐渐取代目前各种各样的低端总线系统。这个标准与其相应的开发、测试以及维护平台的应用，将会降低车上电子系统开发、生产、使用和维护的费用。

图3-1 LIN的标志

LIN的诞生时间还不长，在汽车上的应用才刚刚起步。从某种意义上来讲，LIN就相当于CAN的经济版通信网络，可定位于低于CAN的通信层。目前，LIN总线在汽车上的应用领域主要有防盗系统、自适应前照灯、氙气前照灯、驾驶人侧开关组件、外后视镜、中控门锁、电动天窗、空调系统的鼓风机、加热器控制等（图3-2）。

例如，宝马E83（X3车系）高版本外后视镜系统的控制信号就是用LIN总线来传输的（图3-3），而在奥迪A6L汽车上，LIN总线用于新鲜空气鼓风机、风窗玻璃辅助加热器以及天窗等的控制（图3-4）。车上各个LIN总线系统之间的数据交换是由控制单元通过CAN数据总线实现的。LIN总线系统可让一个LIN主控制单元与最多16个LIN从控制单元进行数据交换。

LIN总线系统的突出特点是：LIN总线是单线式总线，仅靠一根导线传输数据。奥迪车系LIN导线的底色是紫色，有标志色。LIN导线的横截面面积为0.35mm²，无需屏蔽。如图3-5所示，LIN总线系统的构成有三个部分：LIN上级控制单元，亦即LIN主控制单元；LIN从属控制单元，亦即LIN从控制单元；单根导线。

2.LIN主控制单元

（1）LIN主控制单元的功能 LIN主控制单元连接在CAN数据总线上，执行以下功能：

1）监控数据传输过程和数据传输速率，发送信息标题。

2）LIN主控制单元的软件内已经设定了一个周期，该周期用于决定何时将哪些信息发送到LIN数据总线上多少次。

图3-2 LIN总线的应用领域

图3-3 LIN总线在宝马E83（X3）高版本外后视镜控制系统中的应用

①—基本控制模块5 Redesign ②—右侧外后视镜电子装置 ③—右侧外后视镜加热装置 ④—右侧外后视镜垂直调整电动机 ⑤—右侧外后视镜水平调整电动机 ⑥—右侧外后视镜折起电动机 ⑦—右侧后视镜调节角度传感器 ⑧—左侧后视镜调节角度传感器 ⑨—左侧外后视镜折起电动机 ⑩—左侧外后视镜水平调整电动机 ⑪—外后视镜垂直调整电动机 ⑫—左侧外后视镜加热装置 ⑬—左侧外后视镜电子装置 ⑭—驾驶人侧开关组

K-BUS—车身总线 LIN-BUS—局域互联网 K1.30—接线端子30 K1.58g—接线端子58g

图3-4 LIN总线在奥迪A6L汽车上的应用

图3-5 LIN总线系统的构成(www.daowen.com)

3）LIN主控制单元在LIN数据总线系统的LIN控制单元与CAN总线之间起“翻译”作用，它是LIN总线系统中唯一与CAN数据总线相连的控制单元（图3-6）。

4）通过LIN主控制单元进行与之相连的LIN从控制单元的自诊断。

（2）LIN总线的信息结构 LIN主控制单元控制总线导线上的信息传输情况。LIN总线的信息结构如图3-7所示。

每条信息的开始处都通过LIN总线主控制单元发送一个信息标题。该信息标题由一个同步相位（同步间隔和同步字节）构成，后面是标识符字节，可传输2、4或8字节的数据。标识符字节包括LIN从控制单元地址、信息长度和用于信息安全的两个位等信息。标识符用于确定主控制单元是否将数据传输给从控制单元，或主控制单元是否在等待从控制单元的回应（答复）。信息段包含发送给从控制单元的信息。校验区可为数据传输提供更高的安全性。校验区由主控制单元通过数据字节构成，位于信息结束处。LIN总线主控制单元以循环形式传输当前信息。

图3-6 LIN主控制单元实现LIN总线与CAN总线之间的连接

图3-7 LIN总线的信息结构

①—同步间隔 ②—同步区域 ③—标识符 ④—起始 ⑤—停止 ⑥—数据区域 ⑦—校验区 ⑧—信息标题 ⑨—信息段

3.LIN从控制单元

在LIN数据总线系统内，单个的控制单元（如新鲜空气鼓风机）或传感器及执行元件（如水平传感器及防盗警报蜂鸣器）都可看做LIN从控制单元。传感器内集成有一个电子装置，该装置对测量值进行分析，其数值是作为数字信号通过LIN总线传输的。有些传感器和执行元件只使用LIN主控制单元插口上的一个针脚（PIN脚），即可以实现信息传输（即单线传输，见图3-8）。

LIN执行元件都是智能型的电子或机电部件，这些部件通过LIN主控制单元的LIN数字信号接收任务。LIN主控制单元通过集成的传感器来获知执行元件的实际状态，然后就可以进行规定状态和实际状态的对比，并发出相应的控制指令。只有当LIN主控制单元发送出控制指令后，传感器和执行元件才会做出反应（执行主控制单元的控制指令）。LIN从控制单元的特点如下：

图3-8 LIN总线信息的单线传输

1）接收、传递或忽略与从主系统接收到的信息标题相关的数据。

2）可以通过一个“叫醒”信号叫醒主系统。

3）检查对所接收数据的检查总量。

4）对所发送数据的检查总量进行计算。

5）同主系统的同步字节保持一致。

6）只能按照主系统的要求同其他子系统进行数据交换。