1.传输原理

LIN总线传输数据线是单线，数据线最长可达40m。在主节点内配置1kΩ电阻端接12V供电，在从节点内配置30kΩ电阻端接12V供电。各节点通过电池正极端接电阻向总线供电，每个节点都可以通过内部发送器拉低总线电压。LIN总线驱动器的物理结构如图3-9所示。

图3-9 LIN总线驱动器的物理结构

（1）LIN总线信号 LIN总线信号波形如图3-10所示。

图3-10 LIN总线信号波形

图3-11 发送信号的电压范围

隐性电平：如果所有节点都没有驱动收发器晶体管导通，此时在LIN数据总线上的电压就是蓄电池电压，为隐性电平，表示逻辑“1”。

显性电平：当有节点需要向外发送信息时，发送控制单元内的收发器驱动晶体管导通，将LIN数据总线导线接地，此时在LIN总线上的电压为0V，为显性电平表示逻辑“0”。

（2）总线电平抗干扰设置 在收发隐性电平和显性电平时，通过预先设定公差值来保证数据传输的稳定性，如图3-11所示。为了在有干扰辐射的情况下仍能收到有效的信号，接收信号的允许电压值要稍高一些，如图3-12所示。

图3-12 接收信号允许的电压范围

图3-13 LIN总线的数据格式

2.LIN总线的数据格式

LIN总线的数据格式如图3-13所示。在LIN总线的信息中包含两个部分：一部分是由LIN主控制器发送的信息标题，另一部分是由LIN主控制器或LIN从控制器发送的信息内容。发送的信息，所有连接在LIN总线上的节点都可以收到。

（1）信息标题 信息标题由LIN主控制单元按周期发送。信息标题分为同步暂停区、同步分界区、同步区和识别区四部分，见图3-14。

图3-14 信息标题的格式

1）同步暂停区。同步暂停区（Synch Pause）的长度至少为13位（二进制的），它以显性电平发送。这13位的长度是必需的，只有这样才能准确地通知所有的LIN从控制单元有关信息的起始点的情况。其他的信息是以最长为9位的（二进制的）显性电平来一个接一个地传输的。

2）同步分界区。同步分界区（Synch Delimiter）至少为一位（二进制的）长，且为隐性电平。(www.daowen.com)

3）同步区。同步区（Synch Field）由0101010101这个二进制位序构成，所有的LIN从控制单元通过这个二进制位序来与LIN主控制单元进行匹配（同步）。所有控制单元同步对于保证正确的数据交换是非常必要的。如果失去了同步性，那么接收到的信息中的某一数位值就会发生错误，该错误会导致数据传输错误。

4）识别区。识别区（Identify Field）的长度为8位（二进制的），头6位是回应信息识别码和数据区的个数，回应数据区的个数在0～8之间；后两位是校验位，用于检查数据传输是否有错误。当出现识别码传输错误时，校验位可防止与错误的信息适配。

（2）信息内容 信息内容有两种类型：一种是从控制单元收到主控制单元发来的信息标题中带有要求从控制单元回应的信息后，LIN从控制单元根据识别码给这个回应提供的回应信息；另一种是由主控制单元发出的命令信号，相应的LIN从控制单元会使用这些数据去执行各种功能。

1）从控制单元回应信息：图3-15所示是奥迪A6空调系统LIN总线的从控制单元回应信息传递流程图，空调控制电脑（也是LIN总线主控制单元）在LIN总线上发送信息标题——查询鼓风机的转速，鼓风机读取标题后将当前的鼓风机转速信息发送到LIN总线上，空调控制电脑得以读取此信息。

图3-15 从控制单元回应信息传递流程图

2）主控制单元命令信息：图3-16所示是奥迪A6空调系统LIN总线的主控制单元命令信息传递流程图，空调控制电脑（也是LIN总线主控制单元）在LIN总线上发送信息标题——调整鼓风机的转速到200r/min，鼓风机从LIN总线上读取标题后将当前的鼓风机转速，相应地从150r/min调整到目标转速200r/min。

图3-16 主控制单元命令信息传递流程图

信息内容由1～8个数据区构成，每个数据区是10个二进制位，其中一位是显性起始位，一个是包含信息的字节和一个隐性停止位。起始位和停止位是用于再同步从而避免传递错误的。

3.LIN总线信息的顺序

LIN主控制单元的软件内已经设定了一个顺序，LIN主控制单元就按这个顺序将信息标题发送至LIN总线上（若是主信息，则发送的是回应）。常用的信息会多次传递。LIN主控制单元的环境条件可能会改变信息的顺序。环境条件举例如下：

1）点火开关接通/关闭。

2）自诊断已激活/未激活。

3）停车灯接通/关闭。

为了减少LIN主控制单元部件的种类，主控制单元将全部装备控制单元的信息标题发送到LIN总线上，如果没有安装相应设备控制单元，那么在示波器屏幕上会出现没有回应的信息标题，但这并不影响系统的功能，如图3-17所示。

图3-17 没有回应的信息标题

4.LIN总线防盗功能

只有当LIN主控制单元发送出带有相应识别码的信息标题后，数据才会传至LIN总线。由于LIN主控制单元对所有信息进行全面监控，因此无法从车外对LIN导线进行控制。系统要求LIN从控制单元只能回应，这样就不会发生通过LIN总线打开车门的现象了。这种设置就使得在车外安装LIN从控制单元（如在前保险杠内的车库门开启控制单元）成为可能。LIN总线防盗功能示意如图3-18所示。

图3-18 LIN总线防盗功能示意