Lins bus kết nối một thiết bị Master ( node ) và một hoặc nhiều thiết bị slave với nhau trong một cụm LIN. Hành vi của mỗi node được mô tả bởi file ( quy định ) khả năng của node của nút riêng. Các file khả năng của node là đầu vào cho xác định nghĩa hệ thống, công cụ này tạo file mô tả LIN ( LDF ) mô tả hành vi của toàn bộ cụm. LDF được phân tích cú pháp bởi bộ tạo hệ thống để tự động tạo hành vi được chỉ định trong cách node mong muốn. Tại thời điểm này, Master tas kcủa Master node bắt đầu truyển các Header trên bus và tất cả các Salve task trong cụm ( bao gồm cả Slave task của Master node) phản hồi, như được chỉ định trong LDF.
Nói chung, LDF được sử dụng để định cấu hình và tạo hành vi lập trình của cụm LIN. Ví dụ: nó xác định tốc độ truyền, độ trễ và thời gian của việc truyền Header của Master task và hành vi của từng Slave task trong Reponse. Phần cứng NI - LIN và Ni - CAN Frame API dành cho LIN vốn không cung cấp hỗ trợ đầy đủ cho LDF, nghĩa là bạn không thể tải hành vi lập lịch trình xuống phần cứng, hỗ trợ cấp thấp truy cập bus ( viết Header và xuất bản hoặc đăng kí đến Response) được cung cấp để người dùng có thể tạp hành vi lập lịch trình này ở cấp ứng dụng.
Như đã đề cập trong phần mô tả cho loại khung mục nhập Response của NI - LIN, phần cứng NI - LIN có Response Queue để lưu trữ Response của Slave task.
Response Queue chứa 64 Response, mỗi Response tương ứng với số lượng tối đa 64 ID được chỉ định cho LIN, điều này đảm bảo rằng Slave task của giao tiếp LIN có thể phản hồi các Header trong thời gian phản hồi được chỉ định bởi thông số kĩ thuật LIN.
NI - CAN Frame API dành cho LIN cung cấp một phương tiện mạnh mẽ để tương tác hoàn chỉnh ở mức độ thấp với LIN bus. Công cụ này cung cấp cho end-user chức năng cơ bản để từ đó phát triển các ứng dụng phức tạp đến phân tích và tạo mẫu dạng LIN. NI-CAN Frame API vốn không hỗ trợ chẩn đoán hoặc cấu hình LIN, LDF hoặc bảng lập trình. Tuy nhiên, bạn có thể khai thác các tác vụ này trong các ứng dụng sử dụng NI-CAN Frame API cho LIN
1.4.1. Nguyên lý hoạt động mạng LIN
Bộ điều khiển (LIN Master) trong hệ thống sẽ tạo ra các tín hiệu LIN để điều
như các bóng đèn hoặc mô-đun điều khiển đèn sẽ lắng nghe trên dây bus LIN để nhận các tín hiệu điều khiển. Khi nhận được tín hiệu LIN phù hợp, các thiết bị LIN sẽ thực hiện các chức năng tương ứng.
1.4.2. Thông điệp LIN
Khung thông báo bus LIN bao gồm một tiêu đề và một phản hồi.
Thông thường, chủ LIN truyền một tiêu đề đến bus LIN. Điều này kích hoạt một slave, gửi tới 8 byte dữ liệu trong phản hồi.
1.4.3. Khung LIN
Khung LIN tổng thể này có thể được minh họa như dưới đây:
Hình 1. 4 Khung LIN tổng thể HEADER Msg.
Break: Trường Break Break Sync (SBF) hay còn gọi là Break dài tối thiểu 13 + 1 bit (và trong thực tế thường là 18 + 2 bit). Trường Break hoạt động như một thông báo bắt đầu 1 khung truyền "cho tất cả các nút LIN trên bus.
SYNC-Đồng bộ hóa
Trường Đồng bộ hóa 8 bit có giá trị được xác định trước là 0x55 (ở dạng nhị phân, 01010101). Cấu trúc này cho phép các nút LIN xác định thời gian giữa các cạnh tăng / giảm và do đó tốc độ truyền được sử dụng bởi nút Master. Điều này cho phép mỗi Slave trong số chúng đồng bộ.
Mã định danh: Mã định danh là 6 bit, theo sau là 2 bit chẵn lẻ. ID hoạt động như một định danh cho mỗi thông báo LIN được gửi và các nút nào phản ứng với tiêu đề. Các Slave xác định tính hợp lệ của trường ID (dựa trên các bit chẵn lẻ) và hành động thông qua bên dưới:
- Bỏ qua việc truyền dữ liệu tiếp theo.Nghe dữ liệu được truyền từ một nút khác
- Xuất bản dữ liệu để đáp ứng với tiêu đề
- Thông thường, một slave được thăm dò thông tin tại một thời điểm - có nghĩa là rủi ro va chạm bằng không (và do đó không cần phải phân xử).
Lưu ý rằng 6 bit cho phép 64 ID, trong đó ID 60-61 được sử dụng để chẩn đoán và 62-63 được bảo lưu (reserved).
11
RESPONE Msg.
Dữ liệu: Khi một slave LIN được thăm dò bởi chủ, nó có thể phản hồi bằng cách truyền 2, 4 hoặc 8 byte dữ liệu. Kể từ LIN 2.0, độ dài dữ liệu phụ thuộc vào phạm vi ID (ID 0-31: 2 byte, 32-47: 4 byte, 48-63: 8 byte).
Hình 1. 5 Khung đầy đủ LIN
Tổng kiểm tra: Như trong CAN, trường tổng kiểm tra đảm bảo tính hợp lệ của khung LIN. Tổng kiểm tra 8 bit cổ điển chỉ dựa trên tổng các byte dữ liệu (LIN 1.3), trong khi thuật toán tổng kiểm tra nâng cao cũng bao gồm trường định danh (LIN 2.0).
1.4.4. Inter Byte & Response Space
Do slave LIN chi phí thấp thường có hiệu suất thấp, sự chậm trễ có thể xảy ra. Để giảm thiểu điều này, không gian liên byte có thể được thêm vào như minh họa bên dưới.
Hơn nữa, giữa tiêu đề và phản hồi, có một "không gian phản hồi" cho phép các nút slave có đủ thời gian để phản ứng với tiêu đề của chủ.
Hình 1. 6 Không gian phản hồi LIN 1.4.5. Các loại Frame LIN
Nhiều loại khung LIN tồn tại, mặc dù trong thực tế, phần lớn giao tiếp được thực hiện thông qua các khung vô điều kiện ".
Cũng lưu ý rằng mỗi bên dưới tuân theo cùng cấu trúc khung LIN cơ bản – và chi khác nhau theo thời gian hoặc nội dung của các byte dữ liệu
Hình 1. 7 Các loại Frame LIN
Khung vô điều kiện: Đây là hình thức giao tiếp mặc định trong đó chủ chỉ cần gửi tiêu đề, yêu cầu thông tin từ một slave cụ thể. Các slave có liên quan phản ứng tương ứng.
Khung kích hoạt sự kiện: Chúng cho phép chủ nhân thăm dò nhiều slave thay vì một để tiết kiệm băng thông. Một slave chỉ có thể trả lời nếu dữ liệu của nó đã được cập nhật. Các slave bao gồm ID được bảo vệ của nó trong byte dữ liệu đầu tiên. Nếu nhiều slave cùng phản ứng, một vụ va chạm xảy ra và Master mặc định thành các khung vô điều kiện.
Hình 1. 8 Khung kích hoạt sự kiện
Sporadic Frames: Chúng chỉ được gửi bởi chủ nếu nó biết rằng một slave cụ thể đã cập nhật dữ liệu. Bản thân chủ nhân hoạt động như một slave "và cung cấp phản hồi dữ liệu cho tiêu đề của chính nó - cho phép nó cung cấp các nút slave với thông tin động".
13
Hình 1. 9 Khung rời rạc
Khung chẩn đoán : Kể từ LIN 2.0, ID 60-61 được sử dụng để đọc thông tin chẩn đoán từ các nút chính hoặc nút phụ. Các khung luôn chứa 8 byte dữ liệu và mang dữ liệu chẩn đoán hoặc cấu hình. ID 60 được sử dụng cho khung yêu cầu chính và 61 cho khung phản hồi slave.
Khung do người dùng xác định: ID 62 là khung do người dùng xác định có thể chứa bất kỳ loại thông tin nào.
Khung dành riêng: Khung dành riêng có ID 63 và không được sử dụng trong các mạng LIN tuân thủ LIN 2.0.