Local Interconnect Network - LIN

Transkript

1 J. Novák Czech Technical University in Prague Faculty of Electrical Engineering Dept. Of Measurement

2 Distributed Systems in Vehicles CAN LIN MOST K-line Ethernet FlexRay

3 Základní charakteristiky nízká komunikační rychlost typicky bit/s deterministické řízení přístupová metoda Master-Slave jednoduchá a levná implementace UART, tolerance k odchylkám oscilátorů mnoho aplikací v současných vozidlech dveřní jednotky, zrcátka, sedačky podvolantové ovladače namísto mnoha vodičů od přepínačů jen LIN

4 Nízkorychlostní nesymetrická komunikace 19.2 kbd, 12 V signalizace dominantní (log.0) a recesivní (log.1) stavy budič typu otevřený kolektor sběrnicová topologie (není kritická)

5 Spojová vrstva Master/Slave Media Access Control vysílání typu multicast vysílané rámce jsou současně přijímány libovolným počtem uzlů typu Slave ID rámce definuje jeho datový obsah součást hlavičky rámce, rozsah 0 63 rezervované hodnoty identifikátorů např. pro diagnostiku (0x3C 0x3F)

6 Spojová vrstva struktura rámce break 13 dominantních bitů synchronizační znak 0x55 dva typy kontrolních součtů standardní (v. 1.3) a pokročilý (od v. 2.0, zahrnuje ID)

7 Spojová vrstva - rámce generované událostmi několik standardních událostmi generovaných rámců je přiřazeno k jedinému ID (0x10 nahoře) nastanou-li dvě události současně, dojde ke kolizi, ta je detekována a přiřazená ID jsou přenesena postupně

8 Schedule Table časování komunikace posloupnost generovaných hlaviček definuje časové rozestupy mezi rámci tabulek může být definováno i více Master mezi nimi přechází dle požadavků aplikace

9 Network Management správa sítě příkazy pro přechod do Sleep režimu (GotoSleep) přechod do aktivního režimu (WakeUp) GotoSleep ID = 0x3C, délka 8 1 bajt 0x00, zbývající 0xFF po přijetí musí Slave do 1 (v.1.3) nebo do 4 s (od v.2.0) přejít do režimu snížené spotřeby WakeUp log.0 po 250 s až 5 ms (detekce od 150 s) do 100 ms musí být Slave schopen komunikovat

10 Status Management monitoring stavu uzlu cílem je detekovat problémy v komunikaci na vyšších vrstvách může být implementován detailnější monitoring nad rámec specifikace monitoring je prováděn uzlem Master ResponseError bit v jednom z Tx rámců každého uzlu typu Slave log.0 stav OK log.1 detekován problém v komunikaci bit je resetován po odeslání rámce, který jej obsahuje kolize událostí generovaných rámců nevadí

11 Konfigurace uzlu cílem je umožnit využití na trhu dostupných uzlů bez nutnosti jejich specifického programování stačí parametrizace jako u CANOpen obecný model parametrů uzlu Slave

12 Konfigurace uzlu využívá diagnostických rámců 0x3C Master request, 0x3D Slave response NAD node address (1 126), 127 broadcast PCI protocol control information

13 Konfigurace uzlu SID Service Identifier 0xb0 až 0xb4 RSID Response Service Identifier 0xf0 až 0xf4 Příklad Read by Identifier Identifier 0: Kompletní identifikace Identifier 1: Sériové číslo Identifier 16 31: Přiřazení PID zprávám

14 Konfigurace uzlu Slave response pozitivní Slave response - negativní

15 Diagnostické protokoly 3 varianty klasické signály ve standardních (ID 0 59) rámcích uživatelem definovaná, rámce 60 a 61, NAD > 127 diagnostika s transportní vrstvou vychází z ISO umožňuje předávat diagnostické zprávy do délky 4095 bajtů náročnější na zdroje uzlu (paměť) nezahrnuje řízení datového toku (dáno tabulkou)

16 Diagnostické protokoly formáty rámců SF single frame (PCI & 0xf0 = 0) FF first frame (PCI & 0xf0 = 1) CF consecutive frame (PCI & 0xf0 = 2)