Roadvehicles—LocalInterconnectNetwPart3:Protocolspe國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會I Ⅲ 1 1 1 13.2符號 4 44節(jié)點概念 54.1概述 5 5 65.1信號 6 85.3調(diào)度表 5.4任務(wù)行為模型 5.5狀態(tài)管理 206節(jié)點配置及定義 6.1概述 216.2LIN產(chǎn)品標識 216.3從節(jié)點模型 22附錄A(規(guī)范性)屬性定義、幀標識符以及各種示例 A.1數(shù)值屬性定義 A.2有效幀標識符定義 A.3校驗和計算示例 A.4時序圖示例 附錄B(資料性)LIN協(xié)議歷史以及版本兼容性 B.1LIN協(xié)議歷史和背景 B.2LIN版本兼容性 B.3LIN版本間變更 附錄C(資料性)LIN自動尋址方法 Ⅲ V V1道路車輛局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LIN)本文件不適用連接到一個以上LIN網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(通常是主節(jié)點)由更高層處理。下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文GB/T42691.2—2023道路車輛局域互連網(wǎng)絡(luò)(LIN)第2部分：傳輸層協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)GB/T42691.4—2023道路車輛局域互連網(wǎng)絡(luò)(LIN)第4部分：12V/24V電氣物理層規(guī)范GB/T42691.6—2023道路車輛局域互連網(wǎng)絡(luò)(LIN)第6部分：協(xié)議一致性測試規(guī)范2經(jīng)典型校驗和classicchecksum數(shù)據(jù)data數(shù)據(jù)字節(jié)databyte增強型校驗和enhancedchecksum此校驗和模型用于所有非診斷幀和遺留1.xLIN從節(jié)點。3幀頭header小端little-endian主節(jié)點請求幀masterreques節(jié)點能力文件nodecapability受保護的標識符protectediden包括一個唯一的6位幀標識符(3.1.15)和2位奇偶校驗位的8位數(shù)值。響應(yīng)response服務(wù)service信號signal4在LIN幀中接收數(shù)據(jù)的主節(jié)點或從節(jié)點。ASIC:專用集成電路(applicationDTC:診斷故障碼(diagnostictroubleLDF:LIN描述文件(LINdescriptionfile)LIN:本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LocalInterconnectNetwork)LSB:最低有效位(leastsignificantbit)MRF:主節(jié)點請求幀(masterrequestframe)MSB:最高有效位(mostsignificantbit)NRC:否定響應(yīng)碼(negativeresponsecode)NVRAM:非易失性隨機存取存儲器(non-volatilerandomaccessmemory)OSI:開放系統(tǒng)互聯(lián)(OpenSystemIntercPCI:協(xié)議控制信息(protocolcontrolinformation)PDU:協(xié)議數(shù)據(jù)單元(protocoldataunit)PID:受保護的標識符(protectedidentifieRSID:響應(yīng)服務(wù)標識符(responseserviceidentifier)SID:服務(wù)標識符(serviceidenVRAM:易失性隨機存取存儲器(volatileRAM)5集上的節(jié)點通過幀收發(fā)器連接到物理總線上。應(yīng)用程序不直接訪問這些幀。在兩者之間添加一個應(yīng)用協(xié)議一個主節(jié)點可以參與多個集，每個集有一個專用總線接口。圖2展示了包含一個主節(jié)點和兩個從從任務(wù)LIN總線主任務(wù)決定在總線上何時傳輸以及傳輸哪一幀。從任務(wù)提供每一幀傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。主任務(wù)和從任務(wù)6圖3展現(xiàn)了LIN幀頭和響應(yīng)場。從任務(wù)1從任務(wù)2幀頭響應(yīng)幀頭響應(yīng)7所有信號都應(yīng)有初始值。對發(fā)布信號而言，其初始值一直有效，直到此信號被發(fā)布節(jié)點寫入新的標量信號的寫入和讀取應(yīng)是原子操作的。也就是說，應(yīng)用程序無法接受一個僅部分被更新的信號標量信號不限制跨字節(jié)打包(即可以超過一個字節(jié)的最大界限)。字節(jié)數(shù)組信號內(nèi)的每個字節(jié)應(yīng)對只要相同的信號來自同一個發(fā)布者，這些相同信號可以打包到多個幀中。如果一個節(jié)點正在接收被打包到多幀中的某個信號，最新接收到的信號值為有效值。不同LIN網(wǎng)絡(luò)上某個信號打包到多個幀要將這些要素考慮進來。以下定義的目的是進行基本分析或諸主節(jié)點與從節(jié)點的時間基準不同。原因是主節(jié)點根據(jù)總體框架控制調(diào)度。從節(jié)點接收到幀頭時，時基和時基節(jié)拍定義在5.3中。圖4展示某個信號被接收及接收后可以被應(yīng)用?！獜墓?jié)點：當接收到的信號校驗和有效時。從節(jié)點在幀傳輸結(jié)束后直接更新它收到的信號(即，總線上的幀總線上的幀接收到的幀21響應(yīng)時間38信號發(fā)送的時間見圖5。213幀頭時基響應(yīng)時基時間在LIN網(wǎng)絡(luò)上進行傳輸?shù)膶嶓w就是幀。幀包含幾個場，一個間隔場后跟著4～7個字節(jié)場，見圖6。幀的發(fā)送總時間是每個字節(jié)發(fā)送時間幀頭從間隔場的下降沿開始，到受保護的標識符(PID)場的停止位之后結(jié)束。響應(yīng)從PID場的停字節(jié)間間隔定義為前一個字節(jié)的停止位之后與后一個字節(jié)的起始位之前的這段時間。響應(yīng)間隔定義為PID場到數(shù)據(jù)場的第一個數(shù)據(jù)之間的時間。字節(jié)間隔和響應(yīng)間隔不能為負。9幀幀數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)N數(shù)據(jù)1圖6幀的結(jié)構(gòu)注：因為UART只能處理完整的位，如果只發(fā)送1個位的話，物理層上可能發(fā)現(xiàn)間隔界定符短于1位時間。停止位 圖118個字節(jié)長度的幀包含的數(shù)據(jù)字節(jié)編碼信號在幀里的分配影響整個LIN集。圖12展示了4個信號用LIN默認信號映射至幀響應(yīng)數(shù)據(jù)字節(jié)的示例。LINLIN幀的響應(yīng)LIN默認信號映射數(shù)據(jù)字節(jié)整體索引信號偏置信號映射發(fā)送順序70842圖12LIN默認信號映射到幀響應(yīng)數(shù)據(jù)字節(jié)每個信號的最低有效位在LDF和NCF幀中定義為信號位置的偏移量。標引序號說明1的值(Sig_A:1、Sig_B:7、Sig_C:21、Sig_D:27)標記了示例中的4個偏移量。.2可選的大端LIN信號映射到數(shù)據(jù)字節(jié)變量字節(jié)的傳輸順序以及LIN上的位傳輸順序不會因為大端信號編碼而不同。圖13提供了LIN大端信號映射到4個信號的幀響應(yīng)數(shù)據(jù)的示例。2數(shù)據(jù)字節(jié)整體索引信號映射從LSB開始一64LIN幀的響應(yīng)大端信號映射大端信號映射33000008~7~7圖13LIN大端信號映射到幀響應(yīng)數(shù)據(jù)字節(jié)每個信號的最高有效位在LDF和NCF幀中定義為信號的偏移量。標引序號說明1的值(Sig_A:LIN節(jié)點配置命令A(yù)ssignNAD,ReadByIdentifier和AssignFrameIdentifier在請求中使用16位產(chǎn)幀的最后一個場是校驗和。校驗和包含八位和取反，并包含所有數(shù)據(jù)字節(jié)(經(jīng)典校驗和)或所有數(shù)帶進位的8位求和等于所有值的和，當和大于或等于2561o時就減去25510。有關(guān)如何計算校驗和校驗和在數(shù)據(jù)場中的傳輸見圖7。幀標識符為601?(3C??)和61??(3D??幀傳輸?shù)臉朔Q長度值與發(fā)送的位數(shù)完全匹配(沒有響應(yīng)間隔和字節(jié)間間隔)。標稱間隔場為14位標稱位(13位間隔位和1位間隔界定符)。THEADER_MIN=34TarrTarr——發(fā)送1位的標稱時間。TRESPONSEMIN=10×(Npate+1)×TFRAME_MIN=THEADERMIN+TRESPONSEMIN……與標稱傳輸時間相比，字節(jié)間的最大距離是額定傳輸時間的40%。這額外的40%的時間在幀頭THADERMAx=1.4×THEADERMN=47.6Tar TRESPONSE_MAx=1.4×TRESPONSE_MIN TFRAMEMAx=THEADERMAx+TeESPONSEMAX 圖14展示了3個無條件幀的時序。無條件幀由主節(jié)點發(fā)起。一個發(fā)布節(jié)點，一個或多個接收123主節(jié)點圖143個無條件幀發(fā)送事件觸發(fā)幀的目的是縮短LIN集的反應(yīng)時間，同時不會將太多的總線帶寬分配給輪詢多個很少發(fā)事件觸發(fā)幀的所有訂閱者都應(yīng)接收該幀并使用其數(shù)據(jù)(如果校驗和有效),就像接收到了相關(guān)的無事件觸發(fā)幀攜帶一個或多個無條件幀的響應(yīng)。與事件觸發(fā)幀相關(guān)聯(lián)的無條件幀要滿足以下條件：將數(shù)據(jù)場的第一個字節(jié)保留給該無條件幀的受保護的標識符(即使相關(guān)的無條件幀被調(diào)度為同一個或另一個調(diào)度表中的無條件幀); 事件觸發(fā)幀的幀頭在分配給此事件觸發(fā)幀的固定的幀時隙中傳輸。相關(guān)的無條件幀的發(fā)布節(jié)點只有在其攜帶的信號中至少有一個被更新時，才應(yīng)發(fā)送響應(yīng)。如果響應(yīng)被成功傳輸，則不再考慮信號的主節(jié)點應(yīng)通過沖突解決調(diào)度表來解決沖突。每個事件觸發(fā)幀都有一個沖突解決調(diào)度表。沖突解決調(diào)度表的切換是由主節(jié)點中的驅(qū)動程序自動完成的(即不是由應(yīng)用程序執(zhí)行的)。沖突解決調(diào)度表應(yīng)在沖突發(fā)生后的下一個幀時隙開始激活。這個沖突解決調(diào)度表中至少列出所有相關(guān)的無條件幀。沖突解決調(diào)度表可以包含除相關(guān)幀之外的無條件幀，這些其他的無條件幀的數(shù)據(jù)長度可以不同。沖突解決調(diào)度表一旦處理結(jié)束，主節(jié)點的處理程序?qū)⑶袚Q回上一個調(diào)度表。在發(fā)生沖突的進度條目之后，它應(yīng)繼續(xù)執(zhí)行進度條目(或者在最后一個沖突發(fā)生的情況下執(zhí)行第一個進度條目)。如果一個沖突的從節(jié)點退出而不影響傳輸，主節(jié)點不會檢測到這一點。一個從節(jié)點撤回了它的響應(yīng)，因此應(yīng)在下一次出現(xiàn)適當?shù)腜ID時重試傳輸它的響應(yīng)，直到成功為止，否則響應(yīng)將會丟失。如果主節(jié)點應(yīng)用程序在沖突解決之前就切換調(diào)度表，則沖突解決將丟失。新的調(diào)度表按照5.3.4中的描述被激活。從節(jié)點1從節(jié)點113467從節(jié)點2圖15事件觸發(fā)幀示例示例：事件觸發(fā)幀的一個典型應(yīng)用是監(jiān)測四門中控鎖系統(tǒng)的門把手。通過使用事件觸發(fā)幀輪詢所有顯示了良好的響應(yīng)時間，同時可以使總線負載最小化。如果多個乘客同時按下多個按鍵，系統(tǒng)不會錯過任何乘客的指示例：偶發(fā)幀是活動調(diào)度表中唯一的幀。偶發(fā)13圖16偶發(fā)幀示例圖17。抖動數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)N標識符場TFRAME_SLOr=TBAsE×nTFRAME_SLOr>jitter+TFRAME_MAX間隔場同步字節(jié)場+操作/發(fā)送間隔場+操作/發(fā)送同步字節(jié)場幀處理由2個狀態(tài)組成：空閑狀態(tài)和激活狀態(tài)。激活狀態(tài)包含5個子狀態(tài)。只要收到間隔場/同步字節(jié)場時序(不管從哪個狀態(tài)或哪個子狀態(tài)),系統(tǒng)將進入激活狀態(tài)中的PID子狀態(tài)。這表明，通過檢發(fā)送成功退出接收到間隔場/同步接收到間隔場激活狀態(tài)未知的PID/幀錯誤+操作/接收PID屬于發(fā)送幀的PID接收數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)+操作/接收數(shù)據(jù)字節(jié)+接收所有數(shù)據(jù)字節(jié)幀錯誤發(fā)送所有數(shù)據(jù)字節(jié)回讀不正確+操作/接收校驗和成功錯誤成功錯誤圖19幀處理器狀態(tài)機最后一幀響應(yīng)太短意味著最后一幀的響應(yīng)中至少包含一個場(正確的數(shù)據(jù)字節(jié)或甚至是錯誤幀),GB/T42691.3—2023/I如果回讀和發(fā)送數(shù)據(jù)之間的不匹配，包含不匹配數(shù)據(jù)的字節(jié)場傳輸完成前應(yīng)能夠檢測到這個不匹 在主節(jié)點中進行中央網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)管理。主節(jié)點監(jiān)控每個節(jié)點發(fā)送的狀態(tài)報告，并對這些報告進行每個節(jié)點應(yīng)用程序也可以監(jiān)控它與LIN集的交互。如果適用的話，該程序可以用來進入Limp-每個從節(jié)點應(yīng)在發(fā)送給主節(jié)點的一幀無條件幀中發(fā)送一個位的標量信號當從節(jié)點發(fā)送或接收的幀響應(yīng)(事件觸發(fā)幀的響應(yīng)除外)中包含錯誤時，response_error信號應(yīng)被如果沒有收到響應(yīng)(指沒有收到響應(yīng)的數(shù)據(jù)和校驗和),response_error信號不應(yīng)被設(shè)置。認為該解釋(主節(jié)點對信號的解釋)從節(jié)點運行正確 為了能夠保留一些未指定的信息，表4指定的通配符可以用于節(jié)點配置請求。所有從節(jié)點都應(yīng)支從節(jié)點的內(nèi)存布局如圖20所示。序列號NAD圖20從節(jié)點存儲模型VRAM(易失性隨機存儲器)被認為是復(fù)位后無效的內(nèi)存。而NVRAM(非易失性隨機存儲器)是如下定義了從節(jié)點的3種配置變量。——網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者和LIN主節(jié)點來保證供應(yīng)商ID,功能ID以及配置NAD是唯一的。如果在通信使用Id_set_configuration()API或分配NAD請求來配置NAD。如果初始NAD等于配置NAD,配置初始NAD與配置NAD相同配置NAD分配NAD分配NAD表5指定了NAD的取值范圍。十進制十六進制預(yù)留給休眠指令，參見GB/T42691.201i?~7D??從節(jié)點地址(NAD)功能節(jié)點地址(功能NAD),僅適用于診斷(通過傳輸層)廣播從節(jié)點地址(廣播NAD)801?~FF??首個字節(jié)在80??~FF??的診斷幀留給用戶自由使用圍(BO??~B81?),與ISO14229-7定義的SID范圍一致約定AssignNAD(分配NAD)見AssignFrameldentifie(分配幀ID)從節(jié)點的主節(jié)點是強制性的對于LIN2.1或更高版本(包括ISO17987)中的從節(jié)點，此服務(wù)已經(jīng)作廢ReadByIdentifier(由ID請求讀取)強制約定ConditionalChangeNAD(有條件變化的NAD)無DataDump(數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存)見預(yù)留給SAEJ2602的Targete詳見SAEJ2602TargetedResB5??可以用于遺留的自動尋址節(jié)點。新定義的用B816SaveConfiguration(保存配置)AssignFrameIdentifierRange(分配幀ID范圍)強制見AutoAddressingSlave(自動尋址)自動尋址/從節(jié)點位置檢測，參見附錄C不可用預(yù)留預(yù)留給將來使用AssignNAD服務(wù)是用來解決使用現(xiàn)成的從節(jié)點或重新使用的從節(jié)點在LIN集中存在的有沖突NAD的問題。此請求使用初始NAD(或NAD通配符),這是為了避免丟失從節(jié)點地址的風險。用在表7指定了AssignNAD的請求。未使用的字節(jié)幀ID幀ID表11指定了DataDump請求信息。表14指定了此服務(wù)的肯定響應(yīng)。AssignFrameIdentifierRange(分配幀ID范圍)AssignFrameIdentifierRange服務(wù)用來設(shè)置或禁用至多4幀PID。表15指定了AssignFrameIden-tifierRange請求報文。表15AssignFrameIdentifierRange(分配幀I開始索引(索引)(索引+1)(索引+2)(索引+3)此服務(wù)的肯定響應(yīng)見表16。不使用的字節(jié)開始索引指定哪一幀是分配PID的第一幀。列表的順序在從節(jié)點的LDF中節(jié)點屬性章節(jié)中指定，參見GB/T42691.2—2023的12.3.4。PIDs是一個由4個PID值組成的數(shù)組，用在配置請求中。有效PID值是信號攜帶幀的PID值，“unassignPID”的值是0?o,“donotcare”的值是FF??。“unassignPID”用來使幀無效，以便在總線上進節(jié)點設(shè)置正確的PID。為了能夠為同一幀設(shè)置一個新的PID,不必再從節(jié)點中取消已經(jīng)設(shè)置好的PID。 ReadByIdentifier(由ID請求讀取)服務(wù)-識別使用ReadByIdentifier服務(wù)可以讀取從節(jié)點的LIN產(chǎn)品標識和其他的一些屬性。表17指定了ReadByIdentifier服務(wù)請求。表17ReadByIdentifier(由ID請求讀取)請求報文表18指定了ReadByIdentifier服務(wù)支持的ID。表18使用ReadByIdentifier請求消息支持的標識符響應(yīng)長度LIN產(chǎn)品ID時序號用在位時間測試。觸發(fā)否定響應(yīng)(定義在表20中)。GB/T42691.6如果定義了可選的NCF/LDF版本，則應(yīng)支持ID=310。如果從節(jié)點沒有可用的NCF/LDF定義，則從節(jié)點提供否定響遺留的LIN節(jié)點不支持此ID,也不會提預(yù)留 支持遺留的LIN2.0節(jié)點的“報文ID”,否則預(yù)留641?~255??預(yù)留IDO??是唯一強制要求支持的ID,即時序號是可選的。如果從節(jié)點成功處理了ReadByIdentifier請求，它應(yīng)根據(jù)表19進行響應(yīng)。表19中每一行代表一序列1中的定義的8位int_major2)次要版本int_minor(見int_sub(見源頭：01?g:LDF——從節(jié)點基于LDF進行配置；021?:NCF——從節(jié)點基于NCF進行配置；其他值預(yù)留輸時保持00?6,以備將來使用3210~021?~用戶自定義B2?s(請求SID)(子功能不支持)(規(guī)范性)數(shù)值屬性見表A.1。說明標量信號大小1見5.1.2字節(jié)數(shù)組大小18見5.1.2間隔場長度(顯性位十界定符)見間隔檢測閾值見喚醒信號持續(xù)時間5見GB/T42691.2—2023中5.3從節(jié)點初始化時間見GB/T42691.2—2023中5.3喚醒信號間靜默期見GB/T42691.2—2023中5.3由應(yīng)用程序定義s見GB/T42691.2—2023中5.3有效幀標識符定義見表A.2。表A.2有效幀標識符IDO田ID1田ID2田ID4→ID1田ID3④ID4田ID5543210001100000001111100000121001000010300000000113411110001005011000010160000000110671001000111800000010008表A.2有效的幀標識符(續(xù))IDO田ID1田ID2田ID4→ID1田ID3田ID4田ID55432109100100100111001010011000101110010011000000001101011000111011110011111001010000000001000101100100101111000100000010010010101011111010110011001011111110110000110011001000001101010010011011001110011110111011001011110000001111100001000001001100001111110001001101000111001100100000010010101101001101111100111IDoO田ID1田ID2田ID4ID1田ID3田ID4田ID554321001101010001111101001100110101000001010111110110001100110100001011101001101111111100000110110001000010010100111001101101101001111110101100111011000001101110011110000000111001011011101011111101100001111000011111011111111100110111111·幀標識符60??(3C??)是為主節(jié)點請求幀預(yù)留，見。幀標識符61?(3D??)是為從節(jié)點響應(yīng)幀預(yù)留，見。*幀標識符621。(3E??)和631o(3F??)是為未來LIN擴展格式預(yù)留，見。GB/T42691.3—202表A.3校驗和計算示例0010010100110000111111111110000111100001101100000011110000011110011011111111結(jié)果為1916,取反得到的最終結(jié)果：校驗和=E616。接收節(jié)點可以使用相同的校驗機制檢查接收幀的一致性。當接收到的校驗和(E61?)加到中間結(jié)果A.4時序圖示例為了使本文件的含