摘 要：由于现代社会对汽车安全性、舒适性、排放标准等各方面性能的要求不断提高，在汽车设计中大量应用电子控制技术是满足这些性能要求的最佳方案，为了满足汽车内部信息快速传输及信号共享的要求，有必要使用多路传输方式的车载网络系统。目前，除了博世公司开发的CAN-BUS总线协议及其网络系统已被全球汽车厂商普遍接受外，LIN-BUS数据总线系统作为辅助的低速总线系统也在大量的新型轿车上得到了应用。德国奥迪公司热衷于采用LIN-BUS数据总线，搭配CAN-BUS数据总线系统在其新车型上进行应用，文章对此进行了简单阐述。
关键词：CAN；总线；协议；LIN；通信
现代汽车随着安全性、舒适性以及环保法规的要求越来越高，汽车上应用的电子部件及相关设备的数量也越来越多，这就对汽车总线系统提出了更高的要求。目前CAN-BUS总线协议及其网络系统因其优良的性能已被全球汽车厂商普遍接受，与此同时LIN-BUS数据总线系统凭借其结构简单，在系统、设备灵活搭配应用，成本低廉，性能稳定等特点，也很快成为了现代汽车新型低速串行总线的标准。LIN-BUS数据总线搭配CAN-BUS数据总线系统在汽车上
进行应用，其主要在面对对频宽要求较低、功能简单、实时性要求低的应用范围，如：车身电子组件控制等方面。车辆通过应用LIN-BUS数据总线系统，可有效的减少汽车上网络线束的用量、降低成本、提高系统网络内信号的传输效率及信号的稳定性。其现已在大众奥迪轿车中得到了普遍应用。
LIN-BUS是（Local Interconnect Network）的英文缩写，Local Interconnect（中文译为局域互联）其表示所有的控制单元都装在一个有限的空间内（如车门），所以大众及奥迪公司也将它称为“局域子系统”。LIN-BUS总线系统作为一种低端串行总线系统，大量应用于汽车局域网络子系统中。车上各个LIN-BUS总线系统之间的数据交换是由主控单元通过CAN-BUS总线系统实现的，LIN-BUS总线系统只是作为一种辅助总线的形式出现。在对于信号的传输速率要求低以及功能性较弱的场合，比如雨刮电机模块J400与车载电网控制单元J519之间的数据通信，通过应用LIN-BUS总线系统可以极大地降低成本，并可达到功能要求。
1 LIN-BUS总线系统的特点
①同类产品中，其传输速率相对较高。理论上其最高传输速率为20 kb/s，但在大众及奥迪
系列轿车中其最大传输速率为19.2 kb/s。
②可满足ISO9141国际标准规定的要求，数据传输网络只需使用少量的信号线。
③LIN-BUS总线系统为单线制传输形式，其只有一条信号传输线，信号传输线的主为紫加一种识别，识别在大众奥迪系列轿车中多为白。该线的线芯横截面面积为0.35 mm2，无屏蔽层。
④采用国际上普遍使用的UART通用异步传输技术，系统应用成本低，系统硬件要求低。
⑤从控制器硬件要求低，LIN-BUS总线系统信息传输时其信息同步不需陶瓷振荡器及晶体振荡器就能实现。
⑥LIN-BUS总线系统采用单主从控制模式，可为单个主控制单元对应单个从控制单元形式或者单个主控制单元对应多个从控制单元形式，信息传输时不需要总线仲裁机制。
⑦网络节点数量较多，一个LIN-BUS总线系统网络上节点数量理论上为16个，在实际应用时一般小于12个，过多节点将导致网络阻抗过低，其标识符共有64个。在需要添加网络节点时，不需要改变LIN-BUS总线系统从节点的软/硬件部分，直接添加即可。
⑧借助于CAN舒适总线通过主控制单元进行LIN总线系统之间的数据交换，自诊断通过主控制单元的地址码。
⑨信号传输的安全性高。LIN-BUS总线系统在进行信号传输时，将信号分为显性电压部分和隐性电压部分。显性电压部分和隐性电压部分的收发时，设计人员为了保证数据传输的稳定性，预先设定了公差值。另外，信号的工作电压较高，这样能够保证在强电磁干扰（EMC）的环境下，仍能够保证信号的接收。为了保证显性电压信号在LIN-BUS总线系统上的传输，信号发送一方控制单元（多为主控单元）内的信号收发器将数据总线导线接地，所以其为接地信号。如果无信息发送到LIN-BUS总线系统上或者发送到LIN-BUS总线系统上的是一个隐性电压信号，则信息在LIN-BUS总线系统导线上的传输的电压就是蓄电池电压（即为12 V高电压）。但是，信息在LIN-BUS总线系统导线上的传输的电压并不是不一样的，这是因为控制单元内信号收发器的型号不同所致。
2 LIN-BUS总线系统的原理
LIN-BUS数据总线系统为单信号线双向通信传输形式，其信号电压工作范围一般为0～18 V，显性电压部分接近于0 V，隐性电压部分为蓄电池电压，但为了保证LIN-BUS数据总线
系统正常工作，系统设计部件承受电压为40 V。
LIN-BUS数据总线系统的执行元件均为智能化的电机部件或电子部件（模块），此类模块通过接收LIN-BUS数据总线系统主控制单元中的LIN数字信号来接受指令。于此同时LIN-BUS数据总线系统的主控制单元通过其自身安装的传感器来检测执行元件的实际工作状态，然后就可以将规定状态和实际工作状态进行对比了，主控制单元从而起到监控的作用。
在LIN-BUS数据总线系统内，单个的传感器/执行元件（如雨量光照强度传感器传感器及H8小鹏汽车回应退车车内防盗报警喇叭）或者模块（如雨刮系统的雨刮电机模块）均可以作为LIN-BUS数据总线系统的从控制单元。传感器内集成有一个电子装置，该装置对测量值进行分析。数值是作为数字信号通过LIN-BUS数据总线进行传递的。部分传感器和执行元件只有当LIN-BUS数据总线系统的主控制单元发送出标题信号后，才执行操作。传感器和执行元件一般只使用LIN-BUS数据总线系统主控制单元插口上的一个针脚。
在LIN-BUS数据总线系统内，一个从控制单元可以给其它从控制单元发送数据信息，并且不受主控制单元的影响。从控制单元发送的数据信号一经发送到总线上，任何从控制单元
均可以接收。
LIN-BUS数据总线系统其通信协议及其相应的软硬件开发环境已经由LIN-BUS总线系统协会制定成统一标准。制定LIN-BUS总线系统规范协议的目的是根据ISO/OSI参考模型的数据链路层和物理层实现任意两个或多个LIN-BUS总线系统设备的互相兼容。通过将LIN-BUS总线系统的协议标准化，能够使各汽车品牌制造商极大地降低研发及制造成本，并且可以推动LIN-BUS总线系统的技术更新速度。LIN-BUS总线系统的协议标准目前已经历了若干个版本，如：LIN1.2、LIN1.3、LIN2.0。
3 LIN-BUS数据总线系统在新型奥迪轿车中的应
用实例
如图1所示，LIN-BUS数据总线系统采用主从控制器原理，图中主控单元为LIN控制器空调操作显示单元（Master），从控单元为LIN东风汽车执行器1（Slave）前风窗加热器及LIN执行器2（Slave）新鲜空气鼓风机。图中LIN控制器空调操作显示单元（Master）根据空调面板开关输入的空调风速信号，发出相应的鼓风机转速指令（图中为转速值200 l/m），指令信号
通过LIN数据总线传递给LIN本田gk5报价执行器2一汽大众公司（Slave）新鲜空气鼓风机，鼓风机执行指令将转速提升至200 l/m。
3.1 LIN-BUS数据总线系统中主控制器的作用
①控制总线和协议。
②控制哪些信息在哪个时间通过总线被发送。
③把LIN-BUS数据总线系统和CAN-BUS数据总线系统连接起来，主控制单元在LIN-BUS数据总线系统的LIN控制单元与奥迪r8二手车CAN总线之间起”翻译”作用，它作为LIN-BUS数据总线系统中唯一与CAN-BUS数据总线相连的控制单元存在。
④承担完整的故障处理及诊断。
⑤监控数据传递的速率以及数据传递是否正常。
3.2 LIN-BUS数据总线系统中从控制器的作用
①接收或传送与主控制器的查询或指定有关的数据。
②LIN总线里的通讯只能借助主控制器来实现。
LIN总线技术成本低廉、性能稳定，现已在国际市场上该领域占有了大部分市场份额。不仅奥迪轿车，奔驰、宝马、大众、丰田、通用、标致等品牌均在自己的车型中大量应用了LIN总线，今后，LIN总线的应用必将更加辉煌。
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