逻辑分析仪在LIN总线开发中的应用
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1 引言
LIN协会创建于1998年末，最初的发起人为五家汽车制造商，一家软件工具制造商以及一家半导体厂商。该协会将主要目的集中在定义一套开放的标准，该标准主要针对车辆中低成本的内部互联网络(LIN，localinterconnect networks)，这些地方无论是带宽还是复杂性都不必要用到CAN网络。LIN标准包括了传输协议的定义、传输媒质、开发工具间的接口、以及和软件应用程序间的接口。LIN提升了系统结构的灵活性，并且无论从硬件还是软件角度而言，都为网络中的节点提供了相互操作性，并可预见获得更好的EMC(电磁兼容)特性。
2 LIN协议
通过LIN总线传输的实体为帧。如图2.1所示，一个报文帧是由一个主机节点发送的报文头和一个主机或从机节点发送的响应组成。报文帧的报文头包括一个同步间隔场
(sYNcH BREAK FIELD)、一个同步场(sYNCH FIELD)和一个标识符场。报文帧的响应(RESPONSE)则由3个到9个字节场组成：2、4或8字节的数据场(DATA FIELD)和1个校验和场(CHECKSUM FIELD)。
同步间隔场有两个部分，第一部分是一个持续的显性总线电平(低电平，代表逻辑0)，该电平须持续一定的时间，第二部分是一个隐性电平(高电平，代表逻辑1)，作为同步界定符。隐性电平允许用于检测下一个同步场(SYNCH FIELD)的起始位。
同步场(SYNCH FIELD)包含了时钟的同步信息，同步场(sYNCHFIELD)的格式是“0x55”，以逻辑O为起始位，逻辑1为结束位。
标识符场(ID FIDLD)定义了报文的内容和长度。其中，内容由6个标识符(IDENTIFIER)位和2个ID奇偶校验位(ID PARITY bn)组成。标识符位的第4和第5位定义了报文的数据数量，可以有2、4或8个字节。标识符场同样以逻辑O为起始位，逻辑1为结束位。
数据场(DATA FIELD)通过报文帧传输，由多个字节组成。传输由LSB开始，每个字节的传输都有一个起始位和一个结束位。
校验和场(CHECKSUMFIELD)是数据场所有字节的和的反码，按“带进位加(ADDC)”方式计算，这就保证了数据传输的可靠性。
通过LABT000、LAB6000等高性能逻辑分析仪抓取LIN,总线上的数据，再通过解码插件对数据进行分析，可以大大提高LIN,总线开发的效率。
如图3.1所示为LIN插件解码参数设置界面。
波特率：输入LIN,总线波特率。
数据总线：选择用户设定的LIN的总线信号。
总线名称：虚拟总线的名称，方便用户标识分析后的虚拟总线，默认名称为LIN。
显示位置：选择解码得出的数据波形图的显示位置。可供选择的分别是在1]ATA总线上面和在DATA总线下面。
显示方式：选择解码得出的数据波形图的显示方式。该项可供选择的有十六进制和字符。
颜色设置：设置LIN协议中各个场段的颜色。
另外，还可以以Excel格式保存解码后的数据。
LAB6000以上的逻辑分析仪还支持LIN插件触发，如图3.2所示。有三种触发类型，分别为同步间隔触发、同步场触发、ID场触发。
同步间隔触发：遇到LIN协议中的同步间隔场触发。
同步场触发：遇到LIN协议中的同步场触发。
ID场触发：进一步设置具体的ID数值，遇到LIN协议中的ID场并且ID的数值为输入的数值时候触发。
下面结合具体的例子来看看通过插件解码分析的效果。数据解码后的整体效果如图3.3所示。由于其标识符场中的第4、5两位为00，则数据场中数据数量为2个字节。
以下是详细查看LIN协议中各个场段的信息。
从以上各场段的分析结果来看，插件完美地实现了解码的功能，同时用不同的颜色表示不同的场，使结果一目了然地呈现在用户面前。
4 总结
采用LIN可实现车内网络分级，从而成为车辆制造商提供更高的质量及更低成本的重要因素。它可以为工业领域的软件开发提供最好的实现方式：抽象及更好的组合能力。LIN可以简化很多现有的低端复合解决方案，并且可以降低车辆电子系统的开发、生产、服务及后勤成本。借助功能强大的逻辑分析仪，用户可以轻松捕获通信总线中的波形，结合插件的解码和触发功能，使通信数据变得简单易懂，从而为测试学习、调试开发带来极大的便利。