LIN是一種低成本的單線串列通訊介面。它基於通用的UART/SCI介面，可以20kbps的串列傳輸速率保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。LIN總線一般應(yīng)用於集成裝置，比如門(mén)、方向盤(pán)、座椅、溫度控制和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇等。在這些裝置中，LIN網(wǎng)絡(luò)對(duì)成本敏感的特性使其采用了一系列*的機(jī)械電子裝置，如智能傳感器/執(zhí)行器。此外，通過(guò)用數(shù)字編碼代替模擬編碼，機(jī)械電子裝置可以輕松連接到車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并易於進(jìn)行各種診斷和維修，包括系統(tǒng)的重新編程和更新。 
　　LIN協(xié)議的另一個(gè)主要特徵是從節(jié)點(diǎn)中可以自動(dòng)完成同步而無(wú)需晶振或陶瓷振蕩器。這一特性和基於SCI的通訊的簡(jiǎn)便性是任何LIN實(shí)施提供經(jīng)濟(jì)性的主要因素。
　　1、操作基礎(chǔ)
　　LIN的操作概念基於一主多從的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在這種情況下，LIN集群（LIN 2.0版中LIN網(wǎng)絡(luò)的同義詞）包含一個(gè)主節(jié)點(diǎn)和幾個(gè)（多達(dá)15個(gè)）從節(jié)點(diǎn)。



圖1∶ 操作概念
　　如圖1所示，LIN節(jié)點(diǎn)實(shí)際上可以分成兩個(gè)獨(dú)立的部分∶主任務(wù)（Master task），負(fù)責(zé)決定何時(shí)傳輸哪個(gè)幀;從任務(wù)（Slave task），提供將通過(guò)LIN總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并允許通過(guò)節(jié)點(diǎn)從低功耗模式中喚醒LIN集群。
　　典型的主節(jié)點(diǎn)包含主任務(wù)和從任務(wù)，而從節(jié)點(diǎn)只包含從任務(wù)。
　　2、幀的組成
　　通過(guò)LIN總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位稱為幀。每幀包含兩個(gè)主要部分∶主任務(wù)提供的報(bào)頭，從任務(wù)處理的響應(yīng)。



圖2∶LIN幀的組成
　　報(bào)頭包含以下幾個(gè)部分∶
　　（1）中斷（Break）——至少13位長(zhǎng)的LIN總線的主導(dǎo)狀態(tài)，由主任務(wù)產(chǎn)生，包含每個(gè)LIN幀。
　　（2）同步欄位（Synchronisation field）——數(shù)據(jù)值在0x55的位欄位，使從任務(wù)能與主時(shí)鐘同步。
　?。?）受保護(hù)的識(shí)別符（PID）——*地定義消息內(nèi)容但不定義接收方的位址。PID以一個(gè)6位長(zhǎng)的識(shí)別符開(kāi)始，後面跟有兩個(gè)奇偶校驗(yàn)位。
　　LIN幀的響應(yīng)部分是節(jié)點(diǎn)的從任務(wù)提供的，可分為以下兩部分∶
　?。?）數(shù)據(jù)欄位——傳輸1到8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。
　?。?）檢驗(yàn)和欄位——包含反向轉(zhuǎn)化的8個(gè)字節(jié)總和，包括後續(xù)（Carry Over）數(shù)據(jù)字節(jié)。LIN幀的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。



圖3∶LIN幀結(jié)構(gòu)
　　在LIN幀的響應(yīng)部分傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容有三種類(lèi)型∶
　?。?）信號(hào)——響應(yīng)的數(shù)據(jù)欄位中包含的梯狀值或字節(jié)陣列。在這種情況下，幀的ID必須在0x00和0x3B之間。注意，數(shù)據(jù)段中信號(hào)的位置對(duì)帶有相同PID的幀來(lái)說(shuō)是固定的。
　?。?）診斷資訊——用來(lái)傳輸診斷或配置數(shù)據(jù)。這些信息總是8位元長(zhǎng)，并帶有預(yù)留的ID號(hào)。0x3C ID用於主請(qǐng)求，而0x3D用於從響應(yīng)。
　?。?）保留資訊——可用於用戶定義的擴(kuò)展名 （這種情況下ID等於0x3E）或預(yù)留用於未來(lái)的協(xié)議改進(jìn)（ID設(shè)為0x3F）。
　　主任務(wù)對(duì)報(bào)頭的傳輸基於集群的時(shí)間表。時(shí)間表規(guī)定了傳送幀的順序，以及當(dāng)前和下一個(gè)幀之間的間隔。由於時(shí)間表的數(shù)量從理論上講沒(méi)有限制，所以可以定義幾個(gè)不同的時(shí)間表來(lái)滿足集群運(yùn)行的不同需求。時(shí)間表概念是一個(gè)機(jī)制，有助於確保網(wǎng)絡(luò)不會(huì)過(guò)載，并確保有保證的數(shù)據(jù)傳輸。
LIN驅(qū)動(dòng)器實(shí)施
    根據(jù)目標(biāo)MCU提供的功能，可以采用幾種LIN驅(qū)動(dòng)器實(shí)施策略。
    對(duì)於沒(méi)有UART模塊的MCU，需要位元響應(yīng)（Bit-Bang）解決方案，使用一個(gè)定時(shí)器和兩個(gè)通用IO引腳將UART功能構(gòu)建到軟件中。主要優(yōu)勢(shì)是沒(méi)有UART的MCU一般是*的處理器。另一方面，這樣的CPU使用非常精密，需要為每個(gè)字節(jié)都發(fā)送中斷請(qǐng)求。zui後，這種解決方案與基於UART的解決方案相比一般需要更多內(nèi)存，比如，在飛思卡爾68HC908QY器件中就可以找到這類(lèi)LIN驅(qū)動(dòng)器。
    帶有標(biāo)準(zhǔn)的UART（SCI）模塊的MCU一般意味著驅(qū)動(dòng)器的軟件安裝更加簡(jiǎn)單，但另一方面，UART模塊會(huì)增加zui終解決方案的MCU成本。與需要位元響應(yīng)（Bit-Bang）解決方案相比，這種解決方案的優(yōu)勢(shì)在於CPU的負(fù)荷更低，因?yàn)榛禠IN通訊的中斷只對(duì)接收到的每個(gè)字節(jié)進(jìn)行。
    LIN優(yōu)化UART模塊的MCU是減少驅(qū)動(dòng)器軟件部分而增加功能/特性的下一個(gè)步驟。飛思卡爾68HC908EY或68HC908GR設(shè)備中采用的增強(qiáng)型SCI模塊提供串列傳輸速率調(diào)節(jié)和仲裁模塊選項(xiàng)，無(wú)需額外的定時(shí)器就能測(cè)量輸入信號(hào)（對(duì)LIN同步消息有用）。另一方面，這種方法可能會(huì)增加zui終設(shè)計(jì)的成本。
    zui後一點(diǎn)，也是很重要的一點(diǎn)，理想的解決方案應(yīng)使用LIN的UART模塊。飛思卡爾MCU（如68HC908QL設(shè)備）的SLIC（LIN從介面控制器）模塊就是一個(gè)范例。與標(biāo)準(zhǔn)的UART解決方案相比，這種解決方案的成本和復(fù)雜性更高，并且要求實(shí)施SLIC優(yōu)化的驅(qū)動(dòng)器。另一方面，SLIC提供如下功能∶自動(dòng)同步、自動(dòng)串列傳輸速率調(diào)整、與上述任何解決方案相比中斷數(shù)大大減少、自動(dòng)校驗(yàn)和的生成與驗(yàn)證。因此，它允許將MCU於用戶應(yīng)用。
    此外，還有一種非常有趣的解決方案是將所有與LIN有關(guān)的計(jì)算轉(zhuǎn)移到支持LIN的協(xié)處理器模塊上。飛思卡爾的MC9S12X系列采用了這種方案。這些產(chǎn)品配備有*獨(dú)立於核心的X-gate RISC協(xié)處理器，可將整個(gè)LIN通訊負(fù)載從CPU核心中釋放，從而保證CPU在所有時(shí)間內(nèi)都可用於用戶應(yīng)用。