什么是LIN总线？
本地互连网络(LIN) 总线是一种基于通用异步接收器发送器/串行接口(UART/SCI) 的低成本串行通信协议。它针对车辆网络模块节点之间的低端通信，主要用于智能传感器和执行器的串行通信，但不需要CAN总线的带宽和功能。
CAN/LIN总线区别
由于LIN网络一般不会独立存在于车辆内部，因此它们通常连接到上层CAN网络，形成CAN-LIN网关节点。
LIN总线主从关系
LIN总线采用单线传输格式，具有单主多从概念，总线电平通常为12V，最大传输速率限制为20kbps。由于物理层限制，LIN 网络最多可以连接16 个节点。
总线任务负责：
1、调度帧在总线上的传输顺序
2. 监控数据并处理错误
3. 作为标准时钟参考
4. 接收来自从节点的总线唤醒命令。
从任务不能直接向总线发送数据；它们必须接收主节点发送的帧头，并根据帧头中包含的信息做出决策。
1. 发送回复
2. 接收响应
3. 无接收或响应
林的特点
1. 一个网络由一个主节点和多个从节点组成。
2.使用LIN总线可以显着降低成本。
3.传输是确定性的，传播时间可以提前计算。
4. LIN具有可预测的EMC（电磁兼容性）性能，为了限制EMC强度，LIN协议规定最大传输速率为20kbps。
5、LIN总线提供信号配置、处理、识别和诊断功能。
LIN消息帧结构
LIN消息帧包含两部分：帧头（接收）和响应（响应）。主机负责发送帧头，从机接收并解析帧头并决定是否发送响应、接收响应或不响应。
帧头结构由同步间隔段、同步段和PID段（保护ID）段组成，响应部分由数据段和校验和段组成。值‘0’是显性电平，‘1’是隐性电平，类似于CAN总线。在总线上实现“线与”。当总线上的至少一个节点发送显性电平时，总线显示显性电平。如果所有节点都发送隐性电平或不发送任何信息，则总线显示隐性电平。即主导层起主导作用。
(1) 同步间隔部分
同步间隔段由至少13位显性电平组成，以便总线在帧中的所有间隙期间或当总线空闲时保持隐性电平状态。因此，同步间隔段可以标记帧的开始。同步间隔段分隔符至少为1位隐性电平。
(2)同步段
LIN 同步使用下降沿作为决策标记，并使用字节0x55 (01010101b) 进行同步。从节点不需要使用高精度时钟，并且必须通过同步段来适应由此产生的偏差。
(3)PID部分
保护ID的前六位称为帧ID，加上两个奇偶校验码的称为保护ID。帧ID值范围从0x00到0x3f，总共64个。帧ID 标识帧类型和目的地。从任务根据帧头ID 进行响应（接收/发送/忽略响应）。 P0和P1的作用是：
LIN总线根据不同的帧ID号将消息分为信令帧、诊断帧和保留帧。
PS：从机响应帧是一个完整的帧，在帧结构上与“响应”不同。
(4)数据段
数据段可以包含1 到8 个字节，并包括两种数据类型：信号和诊断消息。信号在信号传输帧中传递，诊断消息在诊断帧中传递。
协议没有规定数据长度代码信息在哪里显示（与CAN总线不同），系统设计者根据帧ID提前确定数据内容和长度。
总线上的数据以广播的形式发送，可以被任何节点接收，但并不是对所有节点都有用（与CAN相同）。具体执行发布和响应的节点取决于应用层软件配置。一般情况下，对于帧内响应，总线上只能有一个发布节点，否则会发生错误。事件触发的帧是例外，它可能显示零个、一个或多个发布节点。
(5) 效果和部分
验证和分段用于验证帧传输的内容。功效分为标准功效和增强功效。标准或扩展类型的使用由主机节点管理，发布节点和监听节点根据帧ID决定使用哪个验证和。
LIN 总线波形
LIN总线通讯
上图展示了LIN总线的通信方式，可以看到帧头总是由主机节点发布，当主机节点要发布数据时，整个帧都是由主机节点发送的。当从节点要发布数据时，帧头部分由主节点发布，响应部分由从节点发布，这样其他节点就可以接收到完整的消息帧。可以直接观察到LIN总线上的通信是由主机节点发起的。只要合理规定各个节点的配置，就不会发生总线争用（当事件触发帧碰撞、表面时使用冲突解决进度）。
框架类型
1.无条件框架
无条件帧是具有单个发布节点的帧，无论信号是否发生变化，帧头都会无条件应答。
如上图所示，帧ID=0x30的响应部分的发出节点为从节点1，监听节点为主机节点，应用程序由从节点向主机报告其状态使用。 Node；在帧ID=0x31中，响应部分为主节点，监听部分为从节点，应用程序将消息从主节点发送到从节点。帧ID=0x32是从节点2，监听节点是从节点1。应用程序和从节点之间的通信。
2. 事件触发帧
事件触发帧是主节点用来查询帧间隙内各从节点信号是否发生变化的帧。如果存在多个公共节点，则根据冲突解决时间表解决冲突。
如果从节点信号变化不频繁，主机任务会通过多次查询各个节点的信息而占用一定的带宽。为了减少带宽使用，引入了事件触发帧的概念。主要原理是，如果从节点的信息状态没有变化，则从节点不需要响应主机发送的帧头，如果多个节点的信息同时变化，则响应触发的事件事件，就是去做。同时使用帧头会导致总线争用。当主节点检测到冲突时，查询冲突解决调度表，依次向各节点发送无条件帧（只有一个节点可以响应无条件帧），并确定从节点的信息状态。
与事件触发帧关联的多个无条件帧必须满足以下五个条件：
数据段包含相同数量的数据字节、相同的长度并使用相同的验证和类型。数据段的第一个字节是无条件帧的受保护ID，因此我们知道响应是哪个关联的无条件帧。不同从节点的释放不能与时间触发帧包含在同一个调度中
3. 偶尔的框架
偶然帧是当主节点自身的信号在同一帧时隙中发生变化时主节点开始发送到总线上的帧。如果有多个相关的响应信号变化，则使用预设的优先级进行仲裁。与事件触发帧类似，偶发帧也定义了一组无条件帧。指定零星帧只能由主机节点发布。发送零星帧存在三种可能的情况。 1) 如果相关无条件帧中的信号没有改变，主机甚至不需要发送帧头。 2) 当相关的无条件帧信号改变时发送帧。 3) 如果多个无条件帧中出现信号变化，则按照预先指定的优先级依次发送。
4. 诊断框架
诊断帧包括主机请求帧和从机响应帧，主要用于配置、识别和诊断。主机请求帧ID=0x3c，响应部分发布节点为主节点，从机响应帧ID=0x3d，响应部分发布节点为从节点。数据段指定为8 个字节，并且始终使用标准校验和。
5. 握住框架
帧ID=0x3e 和0x3f 保留用于将来的扩展需要。
日程
调度是一个帧调度，指定帧在总线上发送的顺序和时间。调度驻留在主机节点上，主机任务根据应用程序的需要进行调度。可以有多个调度，正常情况下，轮到调度运行时，从调度的入口点开始执行，当到达调度的最后一帧时，如果没有新的调度启动，则调度为i回来。从当前调度的第一帧开始执行，但在执行特定调度期间可能发生中断并跳转到另一个调度然后返回。一个典型的例子是事件触发的帧。
实现状态机
主机状态机
*从机状态机
从任务负责发布或接收帧响应状态，包括连接两个状态机：同步间隔段和同步段检查器以及帧处理器。
从机任务状态机
帧处理任务状态机
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