汽车电子之LIN协议解码
LIN协议简介
LIN的全称为Local Interconnect Network。其主要功能是为CAN总线网络提供辅助功能，适用于对总线性能要求不高的车身系统，如车门、车窗、灯光等智能传感器、执行器的连接和控制，如图1所示，为LIN总线在车身的应用。LIN是面向汽车底端分布式应用的低成本、低速率的串行通信总线，属于局部互联网，是SAE规范的汽车A类网络。
图1 LIN在车身上的应用
LIN联盟成立于1999年，并发布了LIN1.0版本。最初的成员有奥迪、宝马、克莱斯勒、摩托罗拉、博世、大众和沃尔沃等，最新的为V2.2版。如下图2为LIN协议的发展史。
图2 LIN协议的发展史
LIN协议的数据帧结构
LIN协议数据帧结构如图3所示。
图3 LIN协议数据帧结构
从图3中可以看到LIN协议数据帧结构由报文头、响应报文以及帧间隔组成。其中：
- 报文头包含同步间隙、同步域和报文标识符场（0～63）；
- 响应报文由1-9个字节构成：其中2、4或8个字节的数据场和1个校验和场（LIN1.3）；
- 报文帧之间有帧间间隔分隔；
- 报文与响应之间有帧内响应空间分隔；
- 最小帧间间隔和帧内响应空间均为0；
- 最大长度收到报文帧的最大长度FRAME_max限制。
LIN2.0相对于LIN1.3最主要的差异
- 支持最多8个字节的数据序列；
- 取消了受保护标识符中的数据长度字段，即传输长度不再受限于ID，并将最后一个字节视为校验和；
- 校验和的验算包括了受保护标识符。
- 支持自动波特率检测功能；
- 对零星帧进行了定义；
- 网络管理的定时用秒来定义，而不是用比特数来定义；
- …..
对于解码来说主要关注前三点。
ZDS5000系列示波器全面支持LIN协议解码功能
米乐官方版m6（中国）官方网站IOS/安卓通用版/手机APPZDS全系列示波器支持LIN1.3、LIN2.0协议全内存解码功能，现在使用ZDS5054Pro输入一个LIN1.3信号，使用LIN1.3和LIN2.0协议解码会有什么样的不同效果呢？如下图4、图5所示。
图4 LIN1.3解码
图5 LIN2.0解码
解析：
使用LIN2.0解码LIN1.3协议出现“Checksum Wrong”的错误标志，代表在校验和场上解码错误，原因是LIN2.0的校验包含“标识场”和“数据场”，而LIN1.3仅仅只校验“数据场”，从而导致使用LIN2.0解码LIN1.3协议时出现校验和场数据与所校验的数据不对应，导致解码出错，如图6原理所示。
图6 LIN协议的校验和场
如图7所示，为ZDS5054Pro长时间（70s）解码示意图。
