Что такое шина LIN — CAN Hacker
Шина LIN – это простая последовательная однопроводная шина для автомобильных применений и используется в тех случаях когда применение CAN шины – дорого. По шине LIN управляются различные приводы (корректоры фар, заслонки климатической системы, приводы центрального замка), а так же собирается информация с простых датчиков (датчики дождя, света, температуры).
Для изучения шины LIN Вы можете использовать наш адаптер CAN-Hacker 3.0 с дополнительной опцией LIN анализатора.
А так же интерфейс CAN-Hacker CH-P
Пример системы управления дверью с шиной LIN и без нее:
Еще пример, в автомобиле Porsche Macan 2015 г. все привода и датчики климатической системы подключены к шине LIN а сам блок климат контроля связан с автомобилем при помощи CAN шины.
Скорость передачи данных
Скорость передачи данных на шине LIN стандартная для устройств построенных на базе UART: 2400; 9600; 10400; 19200; 20000 Бод. Это немного но достаточно для передачи данных от датчиков и для управления медленными механизмами.
Электрическая реализация LIN
Электрически интерфейс LIN реализован так же просто. В каждом узле линия шины подтянута к шине питания +12V. Передача осуществляется опусканием уровня шины до уровня массы GND. Микроконтроллер подключается к шине LIN при помощи специальной микросхемы Трансивера, например TJA1021
Подключение LIN трансивера к микроконтроллеру
Архитектура сети LIN
Особенностью шины LIN является то, что в сети присутствует два вида узлов: Master и Slave, Master – ведущий, Slave – подчиненный.
Master может опрашивать Slave о его состоянии, будить его, отправлять ему команды. Обмен информации на шине LIN происходит в формате обмена пакетами, и на первый взгляд может показаться что механизм идентичен шине CAN, это не так. Объясняем почему:
Структура LIN пакета выглядит так:
Frame – Header – заголовок кадра, который отправляется в шину Мастером. Включает в себя ID кадра
Frame – Response – данные которые отправляет Slave в ответ на запрос Master -а.
Уловите разницу – в шине CAN все узлы передают и ID кадра и данные. В шине LIN – заголовок пакета это задача Мастер-узла.
Поле Frame-Header состоит из полей:
BREAK – Это сигнал шине о том что мастер сейчас будет говорить
Поле синхронизации – это просто байт = 0x55. При его передаче приемники подстраивают свою скорость.
PID – это поле защищенного идентификатора. В дальнейшем будем писать просто – идентификатор.
Идентификатор может принимать значения от 0 до 59 (0x3B в HEX) для пользовательских пакетов. Так же возможно использование специальных служебных пакетов с ID 0x3C, 0x3D, 0x3E и 0x3F. Защищенность идентификатора заключена в следующем:
В структуре байта ID мы видим биты собственно самого идентификатора с ID0 по ID5, а затем идут два контрольных бита P0 и P1, которые рассчитываются так:
P0 = ID0 ⊕ ID1 ⊕ ID2 ⊕ ID4
P1 = ¬ (ID1 ⊕ ID3 ⊕ ID4 ⊕ ID5)
Пример:
ID = 0x00 PID =0x80
ID = 0x0C PID = 0x4C
Если в PID контрольные биты рассчитаны неверно то пакет не будет обработан принимающей стороной.
В случае если мы будем эмулировать работу какого либо узла Master, предварительно изучив отправляемые им данные при помощи LIN сниффера, то нам не придется задумываться о расчете контрольных битов ID, поскольку в пакетах которые мы видим сниффером все уже посчитано до нас.
После того как Slave принял Header мастера он отвечает полем Frame Response который состоит из байтов данных в количестве от 1 до 8 и байта контрольной суммы.
Контрольная сумма (CRC) считается как инвертированная сумма всех байтов данных с переносом либо сумма всех байтов данных + значение защищенного ID . В первом случае CRC называется классической, во втором – расширенной. Вариант подсчета контрольной суммы определяется версией стандарта шины LIN. В версиях 1.xx применяется классический алгоритм, в версиях 2.xx применяется расширенный.
Обратите внимание на отсутствие поля DLC отвечающего за количество байтов данных как в CAN шине. В шине LIN количество байтов данных определяется на этапе написания ПО контроллера. Поэтому процесс обмена на шине LIN сложнее анализировать при помощи сниффера – приходится вводить специальный алгоритм разделения пакетов, который угадывает сколько байтов данных было в принятом пакете.
На этой схеме мы видим как один Мастер общается с двумя узлами Slave. Обратите внимание на третий кадр, в нем заголовок Header и тело пакета Response передает Мастер – это важный момент, такие кадры используются для диагностики и конфигурирования Slave узлов.
На осциллограмме обмен одного Master и одного Slave выглядит так:
Здесь мы видим запрос мастера состоящий из полей Break – S – ID=0x03, затем следует ответ узла Slave состоящий из четырех байт и контрольной суммы равной 0x3F.
Если мы отключим узел Slave от шины LIN, то увидим уже такую осциллограмму:
Так же в протоколе шины LIN предусмотрены и специальные служебные пакеты служащие для диагностики шины, пробуждения устройств и других функций. В этом случае Master может передавать как Frame Header так и Frame Response последовательно, тогда пакет Master -а может иметь такой вид:
ID=0x3C DATA : FF FF FF FF FF FF FF FF
Обмен диагностическими сообщениями на шине LIN выглядит так :
При помощи длинных пакетов Master может конфигурировать и программировать узлы Slave. Если для программирования или конфигурирования узла LIN необходимо более 8 байт, то поток данных сегментируется и пересылается частями. Механика передачи данных определяется специальным транспортным протоколом работающим поверх физики шины LIN, о нем мы напишем в следующих статьях.
Видео пример работы с шиной LIN и адаптером LIN-K
Что такое CAN в автосигнализациях StarLine и зачем он нужен
Существует два типа установки автосигнализаций StarLine на автомобиль.
Первый тип — аналоговый способ подключения.
Каждый импульс от автосигнализации StarLine идет по своему проводу к исполнительному элементу (например: открытие или закрытие ЦЗ), состояние каждой зоны так же сообщается по своему отдельному проводу (например: открытие или закрытие двери). Таким образом, для подключения автосигнализации к авто и реализации необходимого функционала (например: автозапуск двигателя или дистанционное открытие багажника) необходимо сделать от 7 до 20 точек подключений, врезаясь в штатную проводку автомобиля!. Весь модельный ряд StarLine имеет возможность подключения по аналогу.
Второй тип — цифровой способ подключения.
Все современные автомобили оборудованы т.н. цифровой CAN-шиной. Это по сути цифровая сеть, в которой постоянно происходит кодированное общение между разными блоками авто. CAN-шина представляет из себя витую-пару провод, подключившись к которым можно как управлять устройствами в автомобиле (например: закрывать замки и поднимать стекла), так и считывать состояния требуемых контрольных зон (например: открылась дверь или капот).
Автосигнализации StarLine идут с модулем CAN, который позволяет как управлять различными устройствами в автомобиле конкретной марки, так и считывать необходимую информацию, исключая множественные подключения к электропроводке. При этом в разы увеличивается надежность подключения и минимизируется кол-во соединений (вмешательства в штатную проводку), что особенно актуально для автомобилей, находящихся на гарантии дилера. А как дополнительный функционал появляется возможность: складывать зеркала, дотягивать стёкла, использовать штатные кнопки на руле для ввода кода.
Кроме того, для огромного числа моделей имеется возможность реализовать т.н. режим SUPER SLAVE, когда постановка и снятие сигнализации StarLine происходит штатным алгоритмом (с родного ключа или бесключевым доступом) автомобиля, но обязательно происходит авторизация по брелоку-метке. Преимущество этого режима в том, что Вам не нужно доставать ничего лишнего! Он просто должен находится в зоне опроса после снятия с охраны для авторизации, которая происходит в течении короткого времени. Более подробно можете ознакомиться в статье — «Slave-режим или чего опасаться?».
А с помощью максимально расширенной поддержке модулей StarLine 2CAN-2LIN владелец авто может получить приятные бонусы в виде iCAN — блокировка двигателя и iKey – бесключевой обходчик штатного иммобилайзера для запуска двигателя!
Благодаря работе инженеров компании StarLine, список поддерживаемых автомобилей постоянно пополняется, а современное оборудование и оперативность позволяют выпускать поддержку самых новых моделей в короткие сроки.
Актуальный список поддерживаемых автомобилей, а так же возможные функции, поддерживаемые модулем StarLine Вы можете посмотреть здесь — can.starline.ru
Шина LIN (Local Interconnect Network)
В середине 90-х годов для обеспечения безопасности и комфорта на автомобиле «представительского» класса могло быть от 10 до 15 блоков управления.
В настоящее время такого количества блоков управления уже недостаточно, оно увеличилось, возможно, в два раза (или больше).
Такое стремительное увеличение количества блоков управления заставило производителей искать новые пути решения задач для поддержания бесперебойной и стабильной связи между блоками управления.
И в настоящий момент уже существуют следующие технологии передачи данных:
– шина LIN (однопроводная шина)
– шина MOST (оптоволоконная шина)
– беспроводная шина Bluetooth
В данной статье мы рассмотрим шину LIN.
Шина под названием «LIN» — это сокращение от полного названия: » Local Interconnect Network», то есть, «локальная коммутируемая сеть».
Это означает. что все коммутируемые блоки управлению подключены и располагаются в пределах одного ограниченного пространства, например, крыши автомобиля, двери автомобиля и так далее.
Обмен данными между коммутируемыми блоками системы LIN происходят по шине данных CAN.
Цвет изоляции провода — фиолетовый (на нем может быть цветная маркировка).
Толщина провода (площадь поперечного сечения) составляет около 0.35 мм2.
Провода шины LIN экранировать не обязательно.
Однако, как уже говорилось, скорости передачи данных по шине CAN и шине LINразличные.
Различными также являются и сигналы.
Для этого был придуман так называемый «Блок управления LIN-Master», который является своеобразным «переводчиком» между шиной LIN и шиной CAN:
фото 1
У этого блока существует довольно много задач:
— контроль передачи данных
— контроль скорости передачи данных
— постоянная диагностика работоспособоности всех блоков, подключенных к шине LIN
Итак, что такое LIN Master мы разобрались.
Но есть еще такое понятие, как LIN Slave.
Это не что иное, как исполнительные механизмы, электронные или электронномеханические узлы или блоки, получающие команды от блока LIN Master.
Но не только команды.
Может (и постоянно идет) опрос всех подключенных компонентов по текущему и фактическому состоянию, для своевременного обнаружения неисправности и возможности выполнять заданные функции.
Как видно из фото 1, для нескольких исполнительных механизмов требуется только один контакт () в блоке pinLIN Master.
Скорость передачи данных в шине LIN невысокая и составляет приблизительно от 5 до 25 кбит\сек.
Рецессивный уровень
Если на шину данных LIN не будет послана телеграмма или рецессивный бит, то на шину данных подается напряжение, практически равное напряжению аккумуляторной батареи.
Доминантный уровень
Для передачи доминирующего бита по шине данных LIN в передающем блоке управления шина данных замыкается на массу через приемопередатчик (трансивер) — см. фото 2 :
фото 2
Надежность и стабильность передачи данных обеспечивается установлением определенных допусков в сигналах на рецессивном и доминантном уровнях.
Между блоками Slave и Master постоянно «курсируют» телеграммы определенной формы.
Блок управления LIN Master периодически посылает телеграммы, которые строго разделены на четыре составляющие:
фото 3
1 — пауза в синхронизации
2 — ограничение синхронизации
3 — поле синхронизации
4 — поле идентификатора
В посланной телеграмме, так называемая «пауза в синхронизации» нужна для того, что бы «сообщить» блокам о том, что посылается телеграмма. Минимальная пауза в синхронизации равняется времени передачи 13 битов. Пауза посылается с доминантным уровнем.
Поле синхронизации требуется для того, что бы все исполнительные блоки могли настроиться или проверить свои настройки перед приемом телеграммы — оно состоит из строго определенной последовательности битов 0101010101.
Диагностика шины LIN
|
нет сигнала |
Нарушение передачи данных от блока управления LIN-Slave через установленные промежутки времени, согласно программного обеспечениея системы LIN-Master. – Обрыв проводки или короткое замыкание. – Некорректная подача напряжения на исполнительный блок управления LIN-Slave или на задающий блок управления LIN-Master. – Ошибочный вариант сообщения LIN-Slave или LIN-Master. – Повреждение исполнительного блока управления LIN-Slave. |
|
нечеткий синал (не поддается идентификации) |
Ошибка в контрольной сумме. Неполная передача телеграмм. – Электромагнитные помехи, оказываемые на провода системы LIN – Изменение емкости или сопротивления проводов системы LIN (например, попадание воды после мойки двигателя в соеденительный коннектор) – Проблемы в программном обеспечении |
Владимир Петрович Кучер
© Легион-Автодата
Особенности цифрового протокола CAN — avto-zapusk.ru
Что такое цифровая шина?
С момента изобретения автомобиля в нем появлялось все больше электроники. К каждому электронному устройству нужно прокладывать хотя бы один провод питания от аккумулятора. Это вызвало проблему — в автомобиле появлялось все больше и больше проводов. Это очень пожароопасно и ощутимо утяжеляет автомобиль. В 80-х годах 20-го века эта проблема разрешилась изобретением CAN-протокола.
Если не вдаваться в сложные технические подробности, CAN-протокол используется для безопасной передачи пакетов данных из одной точки в другую. Для передачи информации используется витая пара проводов: CAN-High и CAN-Low соответственно. Использование двух проводов объясняется необходимостью передачи большого количества данных единовременно. Поэтому какая-то часть устройств подключается к одному проводу, а другая — к другому.
До введения CAN-протокола в автомобилестроение все устройства подключались аналогово — это значит, что к каждому устройству прокладывался отдельный провод. Теперь же по автомобилю прокладывается всего лишь 2 провода, к которым последовательно подключается каждое устройство. Сама витая пара, в свою очередь, подключается к блоку ЭБУ, который отслеживает состояние всей электроники.
В чем преимущества CAN-шины?
Использование CAN-шины обладает множеством преимуществ относительно аналогового подключения:
- Безопасность и экономия
Использование всего двух проводов для всех устройств вместо отдельного провода для каждого устройства позволило значительно облегчить автомобиль и повысить противопожарную безопасность автомобиля - Минимальное вмешательство в электронику
Использование цифровых шин позволяет избавиться от лишних проводов и лишней пайки — это облегчает и ускоряет установку дополнительного оборудования - Удобство диагностики
Благодаря объединению всех устройств в единую сеть для диагностики достаточно подключиться к CAN-шине. Так процесс диагностики неисправностей пройдет максимально быстро и комфортно
Какое отношение CAN имеет к защите от угона?
Подключение сигнализации StarLine к CAN-шине позволяет отслеживать:
- Состояние дверей, капота и багажника
- Зажигание
- Работу двигателя
- Уровень топлива
- и многие другие показатели
- Дожим стекол
- Управление центральным замком
- Отпирание багажника
- Складывание зеркал
- Закрывание люка
- Управление предпусковыми пргревателями
- и другие
Таким образом, подключение к CAN-шине позволяет сигнализации собирать всю нужную информацию с помощью всего лишь двух проводов вместо множества. Это значительно ускоряет установку противоугонного оборудования и облегчает работу мастеру. Кроме того, интеграция с CAN-шиной позволяет подключить новые функции комфорта, чтобы каждая Ваша поездка была в удовольствие.
Приглашаем Вас на консультацию.
Записаться на консультацию
или позвоните нам
(812) 425-37-55
для бесплатной консультации
по выбору охранной системы с функцией автозапуска
Меню программирования — Модули 2CAN, CAN+LIN, 2CAN+LIN
Номер автомобиля
Позволяет задать уникальный номер автомобиля, который определяется маркой, моделью и годом выпуска автомобиля.
Статусные функции
Разрешение/запрет получения сигналов из цифровых шин CAN, LIN автомобиля. Данные параметры позволяют отключать возможность получения сигналов состояния из цифровых шин CAN, LIN.
Управляющие функции
Аварийная световая сигнализация
Включение/отключение управления аварийной световой сигнализацией по цифровым шинам. При реализации управления по аналоговой схеме необходимо установить значения соответствующих параметров в положение «выключено».
Закрыть центральный замок и открыть центральный замок
Включение/отключение функций управления центральным замком по цифровым шинам CAN, LIN. При реализации управления по аналоговой схеме необходимо установить значения соответствующих параметров в положение «выключено».
Отпереть багажник
Включение/отключение функций управления багажником по цифровым шинам CAN, LIN. При реализации управления по аналоговой схеме необходимо установить значения соответствующих параметров в положение «выключено».
Последовательное отпирание дверей
Включение/отключение функции последовательного отпирания замков дверей по цифровым шинам CAN, LIN.
Функция «Комфорт»
Функция «Комфорт» (автоматическое закрытие стекол и складывание зеркал) позволяет включить или выключить автоматическую активацию функции «Комфорт» при включении охраны. Если функция включена, то при включении охраны комплекс будет подавать команду на поднятие стекол.
Управление штатной системой охраны
Если управление штатной сигнализацией включено, то при включении режима охраны происходит запирание замков дверей и автоматическое включение штатной сигнализации, а при выключении
охраны — отпирание замков дверей и выключение штатной сигнализации. Если управление штатной сигнализацией выключено, то при включении (выключении) охраны происходит запирание (отпирание) замков без управления штатной сигнализацией. В этом случае включение (выключение) штатной сигнализации осуществляется со штатного брелка или при запирании (отпирании) дверей ключом.
Имитация открытия двери водителя
Данная функция позволяет выключать магнитолу, свет фар, включать блокировку руля и т.д. после окончания работы автозапуска и турботаймера.
Запуск двигателя
Позволяет осуществлять запуск двигателя на некоторых автомобилях по цифровым шинам CAN, LIN.
Блокировка двигателя
Данная функция позволяет реализовать на канале блокировку по технологии iCAN путем запрета запуска или блокировки двигателя. Запрет запуска происходит в момент появления на входе активного уровня сигнала и продолжается до пропадания сигнала. Блокировка работающего двигателя происходит однократно при появлении активного уровня сигнала на входе.
Предпусковой подогреватель
Позволяет назначить на канал управление предпусковым подогревателем двигателя по цифровым шинам CAN, LIN.
Дополнительные функции
Поддержка функции SLAVE
Разрешение/запрет получения информации о реализации функции SLAVE по цифровым шинам CAN, LIN.
Постановка в охрану без датчиков
Установка данного параметра в активное состояние позволяет поставить охранный комплекс охрану без датчика наклона, движения и дополнительного датчика путем двойного нажатия кнопки «Закрыть» штатного брелока автомобиля.
Запуск двигателя
Установка данного параметра в активное состояние позволяет выполнить запуск двигателя путем тройного нажатия кнопки «Закрыть» штатного брелока автомобиля. Интервал между нажатиями не должен превышать 1 секунду.
Данная функция доступна если модуль установлен в охранный комплекс с функцией автоматического запуска.
Обход штатного иммобилайзера
Данная функция выполняет обход штатного иммобилайзера при автозапуске. Для активации данной функции необходимо выполнить процедуру обучения .
Сброс настроек на заводские установки
Установка данного параметра приводит к сбросу программируемых настроек на значения по умолчанию (кроме номера автомобиля).
Как узнать can или can 2 / CAN и LIN интерфейсы / StarLine
Установить 2can-lin в этот блок не получится.
+100/500
Железо слишком старое, чтобы в него установить современный CAN -модуль версии 2CAN+LIN
Более того — бЕЗ ПЕРЕПРОГРАММИРОВАНИЯ в условиях сервис-центра Ультрастар
в такой блок не получится установить и такие модификации СНЯТЫХ С ПРОИЗВОДСТВА модулей, как 2CAN (подключение к двум CAN-шинам) и/или CAN+LIN (подключение к одной шине CAN и одной шине LIN) (это к вопросу
а can 2 можно?)
Поэтому если предполагается, что вопрос
Кана нет хочу поставить ,
задан с целью реализовать БЕСКЛЮЧЕВОЙ запуск на этоми оборудовнии, то Вас ждет:
а) поиск нужного Б/У CAN-модуля (если в автомобиле для электрононого обхода иммо требуется подключение к LIN-шине, то нужен модуль именно CAN+LIN, а если подключение к одной или двум CAN-шинам, то 2CAN, так как 1CAN не поддерживает бесключевой запуск в принципе)
б) перепрошивка главного блока в сервис-центре Ультрастар (не каждый имеет оборудование для такой процедуры.
подробнее смотрим ТУТОЧКИ
https://support.starline.ru/communities/10/topics/28453-canlin-zamena-modulya-na-e90
и ЗДЕСЯЧКИ
http://www.alarmforum.ru/forum55/thread14561.html
И еще — самых современных машин НЕ БУДЕТ В ПЕРЕЧНЕ поддерживаемых модулями 2CAN и CAN+LIN (смотрим ТУТ https://can.starline.ru/10 и ЗДЕСЬ https://can.starline.ru/11 соответветственно)
поэтому — если машина моложе 2012 года, то лучше устанавливать современную систему охраны, а не Б\У сигнализацию…
Если же в свое время всё было сделано «по аналогу» (без использования цифровых шин) и всё работает имено в той машине, в которую сигнализацию установили в 2013…2014гг, то лучше ничего не переделывать. При «низовых» сигналах система работает куда стабильнее и корректнее, чеми через «цифру».
Описание шиныLIN — простое введение (2020)
Требуется простое и практичное введение в шину LIN?
В этом руководстве мы познакомим вас с основами протокола локальной сети межсоединений (LIN), включая LIN против CAN, варианты использования, как работает LIN и шесть типов кадров LIN.
Примечание. Это практическое введение , поэтому мы также рассмотрим основы регистрации данных шины LIN.
Узнайте больше ниже!
Вы также можете посмотреть наше вступительное видео по шине LIN выше.
Что такое шина LIN?
Шина LIN является дополнением к шине CAN .
Он предлагает более низкую производительность и надежность, но при этом значительно снижает затраты. Ниже мы приводим краткий обзор шины LIN и сравнение шины LIN с шиной CAN.
- Недорогой вариант (если скорость / отказоустойчивость не критичны)
- Часто используется в автомобилях для окон, дворников, кондиционеров и т. Д. Кластеры
- LIN состоят из 1 главного и до 16 подчиненных узлов
- Однопроводный (+ земля) со скоростью 1-20 кбит / с при максимальной длине шины 40 м
- Планирование с синхронизацией по времени с гарантированным временем задержки
- Переменная длина данных (2, 4, 8 байтов)
- LIN поддерживает обнаружение ошибок, контрольные суммы и конфигурацию
- Рабочее напряжение 12В
- Физический уровень на основе ISO 9141 (K-line)
- Поддержка спящего режима и пробуждения
- Большинство новых автомобилей имеют 10+ узлов LIN
LIN и шина CAN
- LIN — это более низкая стоимость (меньше проводов, без лицензионных сборов, дешевые узлы)
- CAN использует скрученные экранированные двойные провода 5 В по сравнению с однопроводным LIN 12 В
- Мастер LIN обычно служит шлюзом к шине CAN
- LIN является детерминированным, а не управляемым событиями (т.е.е. без автобусного арбитража) Кластеры
- LIN имеют один мастер — CAN может иметь несколько
- CAN использует 11 или 29-битные идентификаторы против 6-битных идентификаторов в LIN
- CAN обеспечивает скорость до 1 Мбит / с по сравнению с LIN при максимальной скорости 20 кбит / с.
История шины LIN
Ниже мы кратко рассмотрим историю спецификации шины LIN:
- 1999: LIN 1.0 выпущен Консорциумом LIN (BMW, VW, Audi, Volvo, Mercedes-Benz, Volcano Automotive и Motorola)
- 2000: Протокол LIN был обновлен (LIN 1.1, LIN 2.2)
- 2002: выпущено LIN 1.3, в основном изменяющее физический уровень
- 2003: выпущено LIN 2.0, добавлены основные изменения (широко используются)
- 2006: выпущено LIN 2.1
- 2010: выпущено LIN 2.2A, теперь широко внедренные версии
- 2010-12: Стандартизированный LIN SAE как SAE J2602, основанный на LIN 2.0
- 2016: CAN в автоматизации стандартизированный LIN (ISO 17987: 2016)
LIN автобус будущего
LIN играет все более важную роль в обеспечении недорогого расширения функций в современных транспортных средствах.
Таким образом, шина LIN приобрела популярность за последнее десятилетие: к 2020 году ожидается> 700 миллионов узлов в автомобилях против ~ 200 миллионов в 2010 году.
Кибербезопасность и новые протоколыОднако с распространением LIN растет и внимание к кибербезопасности. LIN сталкивается с такими же рисками, как CAN, и поскольку LIN играет роль, например, в сиденья и рулевое колесо, может потребоваться устранение этих рисков.
В автомобильных сетях будущего наблюдается рост CAN FD, FlexRay и автомобильного Ethernet.Хотя есть неопределенность относительно роли каждой из этих систем будет играть роль в автомобилях будущего, ожидается, что кластеры шин LIN останутся жизненно важными в качестве недорогого решения для постоянно растущего спроса на функции в современных транспортных средств.
Приложения шины LIN
Сегодня шина LIN является стандартом де-факто практически во всех современных транспортных средствах — с примерами автомобильных вариантов использования ниже:
- Руль: Круиз-контроль, дворники, климат-контроль, магнитола
- Комфорт: Датчики температуры, люка, света, влажности
- Трансмиссия: Датчики положения, скорости, давления
- Двигатель: Малые двигатели, двигатели охлаждающих вентиляторов
- Кондиционер: Двигатели, панель управления (кондиционер часто бывает сложным)
- Дверь: Зеркала боковые, стеклоподъемники, регулировка сидений, замки
- Сиденья: Двигатели положения, датчики давления
- Другое: Стеклоочистители, датчики дождя, фары, обдув
Кроме того, шина LIN также используется в других отраслях промышленности :
- Бытовая техника: Стиральные машины, холодильники, плиты
- Автоматизация: Производственное оборудование, металлообработка
Пример: LIN и CAN оконное управление
УзлыLIN обычно объединяются в кластеры, каждый из которых имеет ведущее устройство, которое взаимодействует с магистральной шиной CAN.
Пример: На правом сиденье автомобиля можно опустить окно левого сиденья. Для этого вы нажимаете кнопку, чтобы отправить сообщение через один кластер LIN в другой кластер LIN через CAN. автобус. Это заставляет второй кластер LIN опускаться в окно левого сиденья.
Как работает шина LIN?
ШинаLIN по своей сути относительно проста:
Главный узел проходит через каждый из подчиненных узлов, отправляя запрос информации, и каждый подчиненный отвечает данными при опросе.
Однако с каждым обновлением спецификации в спецификацию LIN добавлялись новые функции, что делало ее более сложной.
Ниже мы рассмотрим основы: фрейм LIN и шесть типов фреймов.
Фрейм сообщения шины LIN
Проще говоря, кадр сообщения шины LIN состоит из заголовка и ответа .
Обычно мастер LIN передает заголовок на шину LIN. Это запускает ведомое устройство, которое отправляет в ответ до 8 байтов данных.
Этот общий кадр LIN можно проиллюстрировать следующим образом:
Поля кадра LINРазрыв: Поле прерывания синхронизации (SBF), также известное как разрыв, имеет длину не менее 13 + 1 бит (а на практике чаще всего 18 + 2 бита). Поле Break действует как уведомление о начале кадра для всех узлов LIN на шине.
Sync: 8-битное поле Sync имеет предварительно определенное значение 0x55 (в двоичном виде 01010101). Эта структура позволяет узлам LIN определять время между нарастающим / спадающим фронтом и, следовательно, скоростью передачи, используемой главным узлом.Это позволяет каждому из них оставаться в синхронизации.
Идентификатор: Идентификатор — это 6 битов, за которыми следуют 2 бита четности. Идентификатор действует как идентификатор для каждого отправленного сообщения LIN и того, какие узлы реагировать на заголовок. Подчиненные устройства определяют достоверность поля идентификатора (на основе битов четности) и действуют через:
- Игнорировать последующую передачу данных
- Слушать данные, передаваемые с другого узла
- Опубликовать данные в ответ на заголовок
Обычно за один раз опрашивается одно ведомое устройство, что означает нулевой риск столкновения (и, следовательно, нет необходимости в арбитраже).
Обратите внимание, что 6 бит позволяют использовать 64 идентификатора, из которых
ID 60-61 используются для диагностики (подробнее ниже), а 62-63 зарезервированы.
Данные: Когда ведомое устройство LIN опрашивается ведущим устройством, оно может ответить, передав 2, 4 или 8 байтов данных. Начиная с LIN 2.0, длина данных зависит от диапазона идентификаторов (ID 0-31: 2 байта, 32-47: 4 байта, 48-63: 8 байтов).
Контрольная сумма: Как и в CAN, поле контрольной суммы обеспечивает достоверность кадра LIN. Контрольная сумма classic 8 бит основана на суммировании только байты данных (LIN 1.3), тогда как улучшенный алгоритм контрольной суммы также включает поле идентификатора (LIN 2.0).
Межбайтное пространство и пространство ответаПоскольку недорогие ведомые устройства LIN часто имеют низкую производительность, могут возникать задержки. Чтобы смягчить это, можно дополнительно добавить межбайтовое пространство, как показано ниже. Далее, между заголовок и ответ, существует «пространство ответа», которое дает подчиненным узлам достаточно времени, чтобы отреагировать на заголовок главного.
Регистрация данных шины LIN
CANedge позволяет легко записывать данные шины LIN на SD-карту емкостью 8–32 ГБ.Просто подключите его к своему приложению LIN, чтобы начать регистрацию — и обрабатывать данные с помощью бесплатного программного обеспечения / API.
учить большеШесть типов кадров LIN
Существует несколько типов LIN-фреймов, хотя на практике большая часть обмена данными осуществляется через «безусловные фреймы».
Обратите также внимание на то, что каждый из нижеследующих элементов соответствует одной и той же базовой структуре кадра LIN — и отличается только синхронизацией или содержанием байтов данных.
Ниже мы кратко опишем каждый тип фрейма LIN:
Безусловные кадры
Форма связи по умолчанию, при которой ведущее устройство отправляет заголовок, запрашивая информацию у определенного ведомого устройства.Соответствующий ведомый реагирует соответственно
Кадры запуска по событию
Мастер опрашивает несколько подчиненных. Подчиненное устройство отвечает, если его данные были обновлены, с его защищенным идентификатором в 1-м байте данных. Если несколько ответов, возникает коллизия и мастер по умолчанию использует безусловные кадры
Спорадические рамки
Отправляется мастером, только если он знает, что конкретное ведомое устройство обновило данные. Мастер «действует как подчиненный» и предоставляет ответ на свой собственный заголовок, позволяя ему предоставлять подчиненные узлы с «динамической» информацией
Диагностические рамки
Начиная с LIN 2.0, идентификаторы 60-61 используются для чтения диагностических данных от ведущего или ведомого устройства. Кадры всегда содержат 8 байтов данных. ID 60 используется для главного запроса, 61 для подчиненный ответ
Пользовательские фреймы
ID 62 — это определяемый пользователем фрейм, который может содержать информацию любого типа.
Зарезервированные кадры
Зарезервированные кадры имеют идентификатор 63 и не должны использоваться в сетях LIN, соответствующих LIN 2.0.
Дополнительные разделы LIN
Ниже мы включаем две расширенные темы — щелкните, чтобы развернуть.
Файл конфигурации узла LIN (NCF) и файл описания LIN (LDF)Для быстрой настройки шинных сетей LIN стандартные узлы LIN поставляются с файлами конфигурации узла (NCF), в которых подробно описаны возможности узла.
OEM затем объединит эти NCF узлов в файл кластера, называемый файлом описания LIN (LDF). Затем мастер настраивает и управляет кластером LIN на основе этот LDF — например, расписание для заголовков.
Обратите внимание, что узлы шины LIN можно перенастроить с помощью диагностических кадров, описанных ранее.Этот тип конфигурации может быть выполнен во время производства — или, например, каждый раз при запуске сети. Например, это можно использовать для изменения идентификаторов сообщений узла.
Если вы знакомы с CANopen, вы можете увидеть параллели с файлом конфигурации устройства, который используется для предварительной настройки CANopen. узлы — и роль объектов служебных данных в обновлении этих конфигураций.
LIN Sleep & WakeupКлючевым аспектом LIN является не только экономия затрат, но и энергопотребление.
Для этого каждое ведомое устройство LIN может быть переведено в спящий режим, если ведущее устройство отправит диагностический запрос (ID 60) с первым байтом, равным 0. Каждое ведомое устройство также автоматически засыпает после 4 секунд бездействия шины.
Ведомые устройства могут быть разбужены либо ведущим, либо ведомым узлами, отправившими запрос на пробуждение. Это достигается путем принудительного доминирования шины в течение 250-5000 микросекунд, с последующей паузой на 150-250 мс. Это повторяется до 3 раз, если ведущий не отправляет заголовок.После этого требуется пауза в 1,5 секунды перед отправкой 4-го запрос на пробуждение. Обычно узлы просыпаются после 1-2 импульсов.
Регистрация данных по шине LIN — примеры использования
Регистрация данных по шинеLIN актуальна для различных случаев использования:
Разработка CAN / LIN автомобиля
Регистрация данных CAN / LIN с помощью гибридного регистратора является ключом к разработке OEM-автомобилей и может использоваться для оптимизации или диагностики
Учить большеПолевой прототип телематики
Данные CAN / LIN от автомобильного прототипа оборудования могут быть собраны в большом масштабе с помощью гибридных логгеров IoT CAN / LIN для ускорения исследований и разработок
Учить большеПрофилактическое обслуживание
Промышленное оборудование можно контролировать с помощью логгеров IoT CAN / LIN в облаке для прогнозирования и предотвращения поломок с помощью моделей прогнозирования
Учить большеДиагностика редких проблем с LIN
Регистратор LIN может служить «черным ящиком» для промышленного оборудования, предоставляя данные для e.г. диагностика споров или редких проблем
Учить большеУ вас есть вариант использования регистрации данных LIN? Получите бесплатный спарринг!
Связаться с намиПрактические рекомендации по регистрации данных LIN
Ниже мы перечисляем ключевые моменты для регистрации данных вашей шины LIN:
Регистратор LIN против интерфейса LINДля записи данных шины LIN вам понадобится регистратор данных шины LIN и / или интерфейс. Регистратор данных шины LIN с SD-картой имеет то преимущество, что позволяет записывать данные в автономном режиме — i.е. во время фактического использования автомобиля. Интерфейс, с другой стороны, полезен, например, во время динамометрическое тестирование работоспособности автомобиля.
Для автономных регистраторов LIN ключевым моментом является то, что устройство должно быть plug & play, компактным и недорогим, чтобы его можно было использовать в масштабных приложениях, например автопарк.
CAN vs. LIN поддержкаЧасто вам нужно объединить данные шины LIN с данными шины CAN, чтобы получить целостное представление об используемом автомобиле — например:
- Как поведение при вождении коррелирует с использованием различных функций шины LIN?
- Возникают ли проблемы во взаимодействии между мастерами LIN и шиной CAN?
- Связаны ли проблемы, связанные с LIN, с определенными событиями, связанными с CAN?
Чтобы объединить эти данные, вам понадобится гибридный регистратор CAN / LIN с несколькими каналами.Кроме того, поддержка CAN FD также является ключевой, поскольку ожидается, что она будет все чаще внедряться в новых транспортных средств.
Вай-файСбор записанных данных шины LIN может быть проблемой, если необходимо физически извлечь данные, например, из большой автопарк. Здесь регистратор CAN / LIN с поддержкой WiFi может быть мощное решение.
Вы просто указываете точку доступа Wi-Fi, в радиусе действия которой время от времени будет находиться автомобиль, и данные будут автоматически выгружаться с SD-карты при нахождении в зоне действия.Также можно добавить точку доступа сотовой связи в автомобиле для передачи данных почти в реальном времени.
Нужно регистрировать данные шины LIN?
Получите свой регистратор CAN / LIN сегодня!
Рекомендовано вам
.
| LIN | Lingala Региональные »Коды языков (3 буквы) | Оцените его: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LIN | Локальная сеть | Оцените: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LIN | Linens N Things, Inc. Бизнес »Символы NYSE | Оцените его: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LIN | Номер строки Правительство» Военное дело | : | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LIN | Типы линий (AutoCAD) Вычислительная техника »Расширения файлов | Оценить: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LIN | , Италия Оцените: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LIN | Векторные данные (формат ARC) Вычисления» Расширения файлов | Оцените: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LIN | Louisvi Лле, Индианаполис и Нэшвилл Региональные »Железные дороги | Оцените: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LIN | Район для малообеспеченных людей 4 90059000 Британская медицина | Оцените это: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LIN | Жидкий азот Правительственный »NASA | Оцените его: 9000 9000 | 9005 Идентификационный номер Разное »Несекретный | Оцените его: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LIN | Линейный Правительственный» NASA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ЛИН | Logic Invent Net Разное »Несекретное | Оцените его: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LIN | Ланасджодур Исленскра 000500050005000 | 000 Оцените: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LIN | Информационная сеть образа жизни Разное »Несекретный | Оцените это: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Оцените его: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LIN | Logic Invention Network Разное» Несекретное |
| 9000 Rat e it: | |||||||||
| LIN | Интраэпителиальная неоплазия гортани Медицина »Физиология | Оцените это: | |||||||
| Оцените: | |||||||||
| LIN | Линейная сеть ввода Академия и наука »Электроника | Оцените it: | |||||||
| лин | линимент — линимент Медицинский »Рецепт | Оценить его: | |||||||
| LIN | Линолевая кислота | 9 0015 | Оцените его: | ||||||
| LIN | Лобулярная интраэпителиальная неоплазия Медицина »Британская медицина | Оцените его: | Local Intelligence Network Оцените: | ||||||
| LIN | ингибирование лизиса Медицина» Британская медицина | 9000 9000 | 9000 it : |