道路车辆 局域互联网络（LIN） 第3部分：协议规范

ICS43.040

CCST36

中华人民共和国国家标准

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-3:2016

`

道路车辆局域互联网络（LIN）第3部

分：协议规范

Roadvehicles—LocalInterconnectNetwork(LIN)—

Part3:Protocolspecification

(ISO17987-3:2016，IDT)

（征求意见稿）

（本草案完成时间：2021.11.4）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-3:2016

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件为GB/TXXXXX《道路车辆局域互联网络（LIN）》的第3部分。GB/TXXXXX已经发布了

以下部分：

——第1部分：一般信息和用例定义；

——第2部分：传输层协议和网络层服务；

——第3部分：协议规范；

——第4部分：12V/24V电气物理层规范；

——第5部分：应用程序接口；

——第6部分：协议一致性测试规范；

——第7部分：电气物理层一致性测试规范；

——第8部分：电气物理层规范直流电源线上的局域互联网络。

本文件等同采用ISO17987-3:2016《道路车辆局域互联网络（LIN）第3部分：协议规范》。

本文件做了下列最小限度的编辑性改动：

——将国际标准中的“本国际标准”改为“本文件”；

——删除国际标准的前言；

——规范性引用文件由国际标准替换为等同采用的国家标准。

本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。

本文件由全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114）归口。

本文件起草单位：。

本文件主要起草人：。

II

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-3:2016

引言

GB/TXXXX标准定义了用例、通讯协议和车辆通讯网络的局域互联网络的物理层需求。

所提到的LIN协议是一种基于汽车的低速通用异步收发器的网络，它的一些关键特性是基于信号通

讯，基于调度表的帧传输，主从通讯错误检测，节点配置和诊断服务传输。

LIN协议适用于低成本的汽车控制应用，比如门模块和空调系统。作为车辆低速控制应用的通讯基

础设施，它能提高以下功能：

——基于信号在不同节点的应用程序之间交换信息；

——比特率支持1kbit/s到20kbit/s；

——基于确定性调度表的帧通讯；

——唤醒和休眠LIN网络的网络管理方案；

——提供错误处理和错误信号的状态管理；

——传输层允许大量数据的传输（例如诊断服务）；

——如何处理诊断服务的规范；

——电气物理层规范；

——用于描述从节点属性的节点描述语言；

——用于描述通讯行为的网络描述文件；

——应用程序接口。

GB/TXXXX标准基于ISO/IEC7498-1中规定的开发系统互连基本参考模型，该模型将通信系统架

构分为七层。

该模型将数据通信架构分为七层，即（自上而下）应用层（7层）、表示层、会话层、传输层、网

络层、数据链路层和物理层（一层）、这些层的子集都应用在GB/TXXXX中（所有部分）。

GB/TXXXX标准区分了由一层提供给它上面一层的服务和该层用来在它的对等实体之间发送消息

的协议。这种区分的原因主要是为了服务，尤其是应用层服务和传输层服务，也用于除LIN以外的其

他类型的网络。因此，协议对服务的使用者是隐藏的，并且如果有特殊的系统需求，可以修改协议。

GB/TXXXX标准提供了支持以下相关要求实施所需的所有文件和参考材料：

——GB/TXXXX.1：本文件概述了GB/TXXXX系列标准和结构及用例定义和供所有后续部分使

用的公共资源集（定义、引用）；

——GB/TXXXX.2：本文件规定了在LIN节点之间传输消息的PDU传输协议网络层要求；

——GB/TXXXX.3：本文件规定了在抽象逻辑层上实现LIN协议的要求及与硬件相关的规则；

——GB/TXXXX.4：本文件规定了实现互连协议所需的有效硬件组件的要求；

——GB/TXXXX.5：本文件规定了LIN应用程序接口（API）以及节点配置和标识服务。节点配

置和标识服务在API中进行定义，定义了从节点的配置方式和从节点如何使用标识服务；

——GB/TXXXX.6：本文件规定了根据第2部分和第3部分检查LIN协议实现的一致性，包括对

数据链路层、网络层和传输层的测试；

——GB/TXXXX.7：本文件规定了根据第4部分检查LIN电气物理层实现（抽象逻辑层）一致性

的测试；

——GB/TXXXX.8：本文件规定了LIN通信系统直流电源线电气物理层(EPL)的实现要求和EPL

的符合性测试计划。

III

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-3:2016

道路车辆局域互联网络（LIN）第3部分：协议规范

1范围

本文件规定了LIN协议,包括信号管理、帧传输、调度表处理、任务行为、状态管理以及LIN主从节

点，还包含OSI的第五层属性，根据ISO14229-7中基于USDonLIN的节点配置和识别服务(SID：B016到B816),

这属于核心协议规范。

本文件不适用连接到一个以上LIN网络的节点（通常是主节点）由更高层处理。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/TXXXX.2道路车辆局域互连网络(LIN)第2部分：传输层协议和网络层服务（ISO17987-

2:2016Roadvehicles—LocalInterconnectNetwork(LIN)—Part2:Transportprotocolandnetworklayer

services，IDT）

GB/TXXXX.4道路车辆局域互连网络(LIN)第4部分：12V/24V电气物理层规范（ISO17987-

4:2016Roadvehicles—LocalInterconnectNetwork(LIN)—Part4:ElectricalPhysicalLayer(EPL)

specification12V/24V，IDT）

GB/TXXXX.6道路车辆局域互连网络(LIN)第6部分：协议一致性测试规范（ISO17987-6:2016

Roadvehicles—LocalInterconnectNetwork(LIN)—Part6:Protocolconformancetestspecification，IDT）

3术语、定义、符号和缩略语

术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

大端big-endian

以最低位内存地址储存最高有效字节的多字节数储存方法。

3.1.2

广播式NADbroadcastNAD

任何接收到NAD为广播式NAD7F16的从节点，应接收并处理该帧。

3.1.3

总线接口businterface

连接到LIN集中物理总线的节点的硬件（收发器、UART等）。

1

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-3:2016

3.1.4

总线休眠状态bussleepstate

节点只接受内部或者外部唤醒的状态。此状态下节点会将输出电平切换为隐性状态。

[源自GB/TXXXX.2，6.1.2]

3.1.5

经典型校验和classicchecksum

用于诊断帧(3.1.10)和LIN1.x版本的遗留LIN从节点帧。

注：经典型校验和只考虑帧的响应数据字节。

3.1.6

集cluster

包括LIN线束和所有连接的节点组成的通信系统。

3.1.7

集设计clusterdesign

设计LDF的过程。

[源自GB/TXXXX.2，11.2.3]

3.1.8

数据data

帧的响应部分，包含1到8个数据字节。

3.1.9

数据字节databyte

数据中的一个字节。

3.1.10

诊断帧diagnosticframe

主节点的请求帧和从节点的响应帧。

3.1.11

诊断故障码DTCdiagnostictroublecoldDTC

系统中在服务器里执行的用于指示特定故障的值。

3.1.12

增强型校验和enhancedchecksum

此校验和模型用于所有非诊断帧和遗留1.xLIN从节点。

3.1.13

事件触发帧eventtriggeredframe

2

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-3:2016

允许多个从节点对同一个帧头进行响应。

3.1.14

帧frame

包括帧头和响应的通信实体。

3.1.15

帧标识符frameidentifier

指示帧唯一性的值。

3.1.16

帧间隙frameslot

为LIN特定帧的传输预留的时间段，这对应于调度表中的一个条目。

3.1.17

休眠指令go-to-sleepcommand

特殊的主节点请求帧，用来将从节点置于总线休眠状态。

[源自GB/TXXXX.2，6.1.4]

3.1.18

帧头header

帧的第一部分，由间隔场、同步字节场和受保护标识符组成，它只由LIN主节点发送。

3.1.19

LIN产品标识LINproductidentification

是一组编号，包含LIN从节点的供应商ID，功能ID和可变ID。

3.1.20

小端little-endian

以最低位内存地址储存最低有效字节的多字节数储存方法。

3.1.21

主节点请求帧masterrequestframe

是由主节点帧标识符产生的诊断帧。

3.1.22

节点能力文件NCFnodecapabilityfileNCF

从LIN网络的角度看，NCF是描述从节点的文件格式。

3.1.23

运行状态operationstate

3

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-3:2016

在此状态下,从节点可以发送和接收帧。

[源自GB/TXXXX.2，5.1.2]

3.1.24

受保护的标识符PIDprotectedidentifierPID

PID是8位数值，包括一个唯一的6位帧标识符和2位奇偶校验位。

3.1.25

发布者publisher

提供包含信号的帧响应的节点。

3.1.26

请求request

是由主节点发送，用来请求从节点数据的诊断帧。

3.1.27

响应response

从节点对诊断请求发送的响应。

3.1.28

服务service

诊断请求和响应的结合。

3.1.29

从节点响应帧slaveresponseframe

用于诊断通信，由其中一个从节点发送的帧。

3.1.30

信号signal

用信号携带帧的形式在集中传输的一个数值或字节数组。

3.1.31

信号携带帧signalcarryingframe

无条件帧，偶发帧和事件触发帧都包含信号。

3.1.32

偶发帧sporadicframe

分配给由主节点发布的调度间隙的一组无条件帧。

3.1.33

订阅者subscriber

4

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-3:2016

在LIN帧中接收数据的主节点或从节点

3.1.34

无条件帧unconditionalframe

总是在其分配的帧间隙中发送的信号携带帧

符号

⊕或运算(异或)

例：a⊕b，表示a或者b只要有一个为true，则为true。

﹁非

∈属于

例：f∈S，表示若f是S的一部分，则为true。

缩略语

API：应用程序接口（Applicationprogrammersinterface）

ASIC：专用集成电路（Applicationspecificintegratedcircuit）

DTC：诊断故障码（Diagnostictroublecode）

LDF：LIN描述文件（LINdescriptionfile）

LIN：本地互联网络（LocalInterconnectNetwork）

LSB：最低有效位（Leastsignificantbit）

MRF：主节点请求帧（Masterrequestframe）

MSB：最高有效位（Mostsignificantbit）

NAD：节点地址（Nodeaddress）

NCF：节点能力文件（Nodepapabilitfile）

NRC：否定响应码（Negativeresponsecode）

NVRAM：非易失性随机存取存储器（Non-volatilerandomaccessmemory）

OSI：开放系统互联（OpenSystemInterconnection）

PCI：协议控制信息（Protocolcontrolinformation）

PDU：协议数据单元（Protocoldataunit）

PID：受保护标识符（Protectedidentifier）

ROM：只读存储器（Readonlymemory）

RSID：响应服务标识符（Responseserviceidentifier）

SID：服务标识符（Serviceidentifier）

SRF：从节点响应帧（Slaveresponseframe）

TL：传输层（Transportlayer）

VRAM：易失性随机存取存储器（VolatileRAM）

4节点概念

概述

LIN规范假定了一种大多数功能的软件实现，提供了可供选择的实现方式。

5

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集上的节点通过帧收发器连接到物理总线上。应用程序不直接访问这些帧。在两者之间添加一个基

于信号的交互层。作为补充,传输层接口存在于应用程序和帧处理程序之间，见图1所示。

应用

应用程序接口

传输层信号交互

协议

帧处理器

物理层

LIN总线

图1节点概念

运行的概念

4.2.1主节点和从节点

一个网络包含一个主节点和几个从节点，一个主节点包含一个主任务和一个从任务，所有的从节点

都只包含一个从任务。

注：由于PID处理不同，主节点和从节点中的从任务并不相同。

一个主节点可以参与多个集，每个集有一个专用总线接口。图2展示了包含一个主节点和两个从节

点的集。

主节点从节点从节点

主任务

从任务从任务从任务

LIN总线

图2主任务和从任务

主任务决定在总线上何时传输以及传输哪一帧。从任务提供每一帧传输的数据。主任务和从任务都

是帧处理程序的一部分。

4.2.2帧

6

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帧包含帧头（由主节点任务提供）和响应（由从节点任务提供），其中帧头由一个间隔场、一个同

步场以及一个受保护标识符组成。受保护标识符唯一地定义了帧的用途，以及响应的节点。在从任务中

被分配作为响应的节点来提供响应。对于诊断帧，不仅要给发送节点分配帧标识符，还要分配NAD。

响应包括数据场和校验和场.从任务只关心与之相关的帧标识符,接收帧响应,验证校验和并使用收

到的数据。

图3展现了LIN帧头和响应场。

主任务帧头帧头

从任务1响应

从任务2响应

图3LIN帧头和响应场

这将产生以下预期的特性

——系统灵活性：节点可以在无需其他从节点的硬件或者软件变更的情况下添加进LIN集中；

——帧路由：帧的内容由帧标识符定义（与CAN类似）；

——多播：网络上的任何节点可以同时接收和处理一个单帧。

4.2.3数据传输

两种类型的数据可以通过一帧进行发送：

——信号：信号是打包到帧的数据场中的标量值或字节数组。对于具有相同帧标识符的所有帧，

信号总是出现在数据场的相同位置。

——诊断帧：诊断帧通过带有两个预留帧标识符的帧进行传输。数据场的解析取决于数据场本身

以及通信节点的状态。

5协议规范

信号

5.1.1信号管理

信号是在帧的数据场里进行传输的。

5.1.2信号类型

信号有标量信号和字节数组信号两种类型。

一个标量信号长度为1-16比特。标量信号被视为无符号整数。1比特的标量信号被称为布尔信号。

一个字节数组由1-8个字节组成。

每个信号必须有一个发布者，也就是说，某个信号必须始终由集上的同一个节点发布，而0个、1个

或多个节点可以订阅此信号。

7

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-3:2016

所有的信号必须有相应的初始值。对发布信号而言，其初始值一直有效，直到此信号被发布节点写

入新的值。对订阅信号而言，其初始值一直有效，直到从另一节点接收到一个新的更新值。

5.1.3信号的一致性

标量信号的写入和读取必须是原子操作的。也就是说，应用程序无法接受一个仅部分被更新的信号

值。这个原则也适用于字节数组信号，不过任何信号之间无需坚持一致性。

5.1.4信号打包

标量信号不限制跨字节打包（即可以超过一个字节的最大界限）。字节数组信号内的每个字节必须

对应一个单帧字节，该单帧字节的首位是编号最小的数据字节，见。

只要不发生信号重叠，多个信号可以打包到一帧中。

注：如果信号是按照字节排列在一起或信号没有超过字节限制，信号的打包或重组行为在基于软件的字节内操作时

更有效。

只要信号来自于同一个发布者，这些信号可以打包到多个帧中。如果一个节点正在接收被打包到多

帧中的某个信号，最新接收到的信号值为有效值。不同LIN集上某个信号打包到多个帧中的处理方式，

超出此文件范围。

5.1.5信号的接收和发送

需要定义某个信号的发送/接收的时间点，以帮助设计工具和测试工具分析信号的时序。这就意味

着要所有的实施行为都可预测。

以下的定义不包含比特率容差、抖动、存储空间复制执行时间等要素。

如果进行更为细节的分析，需要将这些要素考虑进来。以下定义的目的是为了进行基本分析或诸如

此类的分析。

主节点与从节点的时间基准不同。原因是主节点根据总体框架控制调度。从节点接收到帧头时，首

先得到时间信息。

时基和时基节拍定义在5.3中。

关于信号的接收，图4展示某个信号被接收及接收后可以被应用。

——主节点：在最大帧长度之后的下一个时基节拍起，主节点在每个时基的起点，周期更新它接

收到的信号（即，是任务级别）

——从节点：当接收到的信号校验和有效时，从节点在帧传输结束后直接更新它收到的信号

（即，是中断级别）

总线上的帧

接收到的帧

2

帧头响应3

1时间

时基时基

关键点：

8

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-3:2016

1—时基节拍；2—从节点接收信号可以被应用的时间点；3—主节点接收信号可以被应用的时间点

图4信号接收的时间

关于信号的发送（应用层最近一次写入信号值的时间点）

——主节点：在帧发送之前进行初始化

——从节点：接收到帧ID之后

信号发送的时间见图5。

总线上的帧

23发送的帧

帧头响应

1时间

时基时基

关键点：

1—时基节拍；2—主节点应用层最近一次可以更新发送信号；3—从节点应用层最近一次可以更新发送信号

图5信号发送的时间

帧

5.2.1帧的传输

在LIN集上进行传输的实体就是帧。

5.2.2帧的结构

场的定义

帧包含几个场，一个间隔场后跟着4-7个字节场，见图6。一帧的发送总时间是每个字节发送时间的

总和，再加上响应间隔时间和字节间的间隔时间。

帧头从间隔场的下降沿开始，到受保护ID场的停止位之后结束。响应从受保护ID场的停止位之后开

始，到校验和场的停止位后结束。

字节间的间隔定义为前一个字节的停止位之后与后一个字节的起始位之前的这段时间。响应间隔

定义为PID场到数据场的第一个数据之间的时间。字节间隔和响应间隔不能为负。

9

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-3:2016

帧

帧头响应

响应间隔

间隔场同步字受保护ID场数据1数据2数据N校验和

节场

字节间间隔

字节间隔

图6帧的结构

字节场

除了同步间隔场，后面的各段都是以字节场的格式来发送的，图7表示字节场。数据传输最新发送

的是数据LSB，最后发送的是MSB。起始位是一个值为0（显性）的位，停止位是一个值为1（隐性）的位。

字节场

LSBMSB

起始位停止位

(bit0)(bit7)

图7字节场的结构

间隔场

间隔场用来标志一个新帧的开始。这是唯一可以不必符合图7中字节场发送的字段。间隔场总是由

主任务（位于主节点）生成，至少具有13个标称位长的显性值，之后是间隔界定符，见图8。间隔界定

符长度至少为1个标称位长。为了避免接收从节点的误读，主节点应用层应发送2位的间隔界定符。

注：因为UART只能处理完整的位，如果只发送1个位的话，物理层上可能发现间隔界定符短于1位。

从节点应该以自身的11位显性位时间作为识别阈值。但是没有特定间隔场检测能力的从节点也可

以在Rx引脚上使用9.5Tbit作为识别阈值。从节点不允许在1个标称位时间内检测间隔界定符。从节点必

须有能力在Rx线上检测大于9/16长度的间隔界定符。

间隔间隔

界定符

图8间隔场

同步字节场

10

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-3:2016

从任务必须总能够检测到间隔/同步字节场时序，即使仅有一个字节场(假设字节互相之间是分离

的）。如果检测到间隔/同步字节场时序，需要停止正在发送的帧，而去开启新帧的处理工作。

同步字节场的数据值为5516，见图9。

起始位停止位

图9同步字节场

受保护标识符场

.1概述

受保护的标识符包括2个场：

——帧标识符；

——奇偶校验位。

Bit0到bit5是帧标识符，bit6和bit7是奇偶校验位。

.2帧标识符

帧标识符由6个位组成，IDO-ID5，其值的范围是010-6310。

帧标识符可分为3类：

——010-5910，用于信号携带帧；

——6010(3C16)-6110(3D16)，用于传输诊断和节点配置数据；

——6210(3E16)-6310(3F16)，保留用于后续协议改进。

.3奇偶校验

奇偶校验位（P0和P1）是在标识符位的基础上进行计算的，见公式（1）和（2）：

公式定义：

P0=ID0⊕ID1⊕ID2⊕ID4···························································(1)

公式定义：

P1=┑（ID1⊕ID3⊕ID4⊕ID5）····················································(2)

.4映射

位的示意图（ID0-ID5，P0及P1）见图10。

起始位ID0ID1ID2ID3ID4ID5P0P1停止位

图10受保护标识符场的帧ID和奇偶校验位

数据

一帧可以携带1-8字节的数据。对拥有固定标识符的帧来说，其包含的字节数量应与帧的发布者和

订阅者保持一致。数据场以字节场的格式进行传输，见图7。

11

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-3:2016

数据场用数据1、数据2、……直到最大的数据8来标注，见图11。

数据1数据2数据3数据4数据5数据6数据7数据8

图118字节长度的帧包含的数据字节编码

信号在帧里的分配影响整个LIN集。

在LIN集中，除了使用默认的信号映射之外，当帧从主干网络路由到LIN集时，还指定了一种可选的

信号映射变量，允许保持大端信号编码。

下面的章节介绍了两种可能的编码方式。

.1LIN默认信号映射

对于超过一个字节的信号来说，LSB被包含在第一个被发送的字节里，而MSB被包含在最后一个被发

送的字节里（小端）。

图12展示了4个信号用LIN默认信号映射至帧响应数据的示例。

LIN帧的响应

LIN默认信号映射

数据字节1234

Bit索引07070707

0781516232431

172127

1信号偏置

信号映射0Sig_A401Sig_B89130Sig_C40Sig_D3

发送顺序

20Sig_A401Sig_B89130Sig_C40Sig_D3

从开始

LSB

关键点：

1—signal_offset详见GB/TXXXX.2，；

2—传输顺序从最低有效数据字节的最低有效位开始。

图12LIN默认信号映射到帧响应数据

参考LDF和NCF的定义，每个信号的LSB作为信号位置的偏移量。关键点1（Sig_A：1、Sig_B：7、Sig_C：

21、Sig_D：27）标记了示例中的4个偏移量。

.2可选的大端LIN信号映射到数据变量

对于超过一个字节的信号来说，MSB被包含在第一个被发送的字节里，而LSB被包含在最后一个被发

送的字节里（大端）。

字节的传输顺序以及LIN上的位传输顺序不会因为大端信号编码而不同。

图13提供了LIN大端信号映射到4个信号的帧响应数据的示例。

12

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-3:2016

LIN帧的响应

大端信号映射（非LIN默认信号映射）

数据字节0123

Bit索引70707070

7015823163124

601828

信号偏置

信号映射4Sig_A01312Sig_B5404Sig_C03Sig_D0

发送顺序B

0Sig_A45Sig_B122C40Sig_B40Sig_D30C1

从LSB开始13

关键点：

1—signal_offset参数见GB/TXXXX.2的；

2—传输顺序从最低有效数据字节的最低有效位开始。

图13LIN大端信号映射到帧响应数据

每个信号的最高有效位在LDF和NCF帧中定义为信号的偏移量。关键点1（Sig_A：6、Sig_B：0、Sig_C：

18、Sig_D：28）标记了示例中的4个偏移量。

LIN节点配置命令AssignNAD，ReadByIdentifier和AssignFrameIdentifier在请求中使用16位产品

标识符信号supplier_id和function_id。由于这些命令具有LIN特定的固定形式，因此它们不受大端信

号编码变体定义的影响。

校验和

帧的最后一个场是校验和。校验和有经典型校验（数据场各字节做带进位二进制加法，并将所得的

最终的和逐位取反，以该结果作为要发送的校验和）、增强型校验和（将数据场各字节和受保护ID都考

虑进去）两种。

带进位的8位求和等于所有值的和，当和大于等于25610时就减去25510。有关如何计算校验和的示例，

请参阅A.3。

对数据场和受保护标识符字节都进行校验和计算称为增强型校验和，用于非诊断通信。

校验和在数据场中的传输请见图7。

经典型校验和与增强型校验和的使用由主节点管理，并由每个帧标识符决定。

帧标识符为6010（3C16）和6110（3D16）的应该使用经典型校验和。

5.2.3帧长度

帧传输的标称长度值与发送的位数完全匹配（没有响应间隔和字节间间隔）。标称间隔场为14位标

称位（13位间隔位和1位间隔界定符）。

公式（3）定义了THEADER_MIN。

푇퐻퐸퐴퐷퐸푅_푀퐼푁=34푇퐵퐼푇··································································(3)

式中：

TBIT——发送1位的标称时间。

公式（4）定义了TRESPONSE_MIN。

푇푅퐸푆푃푂푁푆퐸_푀퐼푁=10×(푁퐷푎푡푒+1)×푇퐵퐼푇·················································(4)

13

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-3:2016

公式（5）定义了TFRAME_MIN。

푇퐹푅퐴푀퐸_푀퐼푁=푇퐻퐸퐴퐷퐸푅_푀퐼푁+푇푅퐸푆푃푂푁푆퐸_푀퐼푁···············································(5)

间隔场为14个标称位或更长，见。这意味着TFRAME_MAX对间隔场的最大长度提出了要求。

与标称传输时间相比，字节间的最大距离是额定传输时间的40%。这额外的40%的时间在帧头（主任

务）与响应（从任务）之间。

公式（6）定义了THEADER_MAX：

(6)

푇퐻퐸퐴퐷퐸푅푀퐴푋=1.4×푇퐻퐸퐴퐷퐸푅_푀퐼푁=47.6푇퐵퐼푇··············································

式中：

公式（7）定义了TRESPONSE_MAX：

푇푅퐸푆푃푂푁푆퐸_푀퐴푋=1.4×푇푅퐸푆푃푂푁푆퐸_푀퐼푁·····················································(7)

公式（8）定义了TFRAME_MAX：

푇퐹푅퐴푀퐸_푀퐴푋=푇퐻퐸퐴퐷퐸푅_푀퐴푋+푇푅퐸푆푃푂푁푆퐸_푀퐴푋··············································(8)

帧头、响应及帧的最大长度都是基于帧的标称时间（基于GB/TXXXX.4中5.1章节的FNOM）来定义的。

因此位容差也包括在最大长度中。

示例：一个主节点的帧头比FNOM慢0.5%，在1.4*THEADER_MIN之内。

所有的订阅者都能够接收不超长的帧，即帧长为TFRAME_MIN。

工具和测试应检查TFRAME_MAX。而节点不检查这个时间。不保证能够接收长于TFRAME_MAX的响应帧。接收节

点可以拒绝此帧。

5.2.4帧类型

概述

帧类型是能够有效传输帧的前提条件。某些类型的帧只能用作特定用途，在以下章节中定义。在一

个网络中并不是一定要使用所有类型的帧。

帧中所有未被使用/定义的位均为隐性位。

无条件帧

无条件帧携带信号，其帧标识符范围在010-5910（3B16）。

当主任务处理分配给无条件帧的帧间隙时，总是发送无条件帧的帧头。无条件帧（从任务）的发布

者必须总能对帧头进行响应。无条件帧的所有订阅者都应该接收到该帧，并将其提供给应用程序（假设

没有检测到错误）。

图14展示了3个无条件帧的时序。无条件帧由主节点发起。一个发布节点，一个或多个接收节点。

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从节点1主节点从节点2

ID=3016

ID=3116

ID=3216

关键点：

1—主节点要求从节点1响应；2—主节点向两个从节点响应；3—从节点2响应，从节点1接收

图143个无条件帧发送

事件触发帧

.1概述

事件触发帧的目的是为了缩短LIN集的反应时间，同时不会将太多的总线带宽分配给很少发生事件

的多个从节点。

事件触发帧的所有订阅者都应该接收该帧并使用其数据（如果校验和有效），就像接收到了相关的

无条件帧一样。

如果与事件触发帧相关联的无条件帧被调度为无条件帧，则响应应始终被传输（即表现为调度的无

条件帧）。

.2与事件触发帧相关联的无条件帧

事件触发帧携带一个或多个无条件帧的响应。与事件触发帧相关联的无条件帧要满足以下条件：

——数据场包含的数据字节等长；

——使用相同的校验和类型（经典型校验和或增强型校验和）；

——将数据场的第一个字节保留给该无条件帧的受保护ID（即使相关的无条件帧被调度为同一个

或另一个调度表中的无条件帧）；

——由不同的从节点发布；

——不能与事件触发帧处于同一个调度表中。

.3事件触发帧的发送

事件触发帧的帧头在分配给此事件触发帧的固定的帧间隙中传输。相关的无条件帧的发布节点只

有在其携带的信号中至少有一个被更新时，才应发送响应。如果响应被成功传输，则不再考虑信号的更

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新。如果没有任何从节点对帧头响应，则帧间隙的其余部分将保持静默，并忽略帧头。如果多个从节点

响应帧间隙中的帧头，则发生冲突。

.4冲突解决

主节点应该通过冲突解决调度表来解决冲突。每个事件触发帧都有一个冲突解决调度表。冲突解决

调度表的切换是由主节点中的驱动程序自动完成的（即不是由应用程序执行的）。冲突解决调度表应该

在冲突发生后的下一个帧间隙开始激活。

这个冲突解决调度表中至少列出所有相关的无条件帧。冲突解决调度表可以包含除相关帧之外的

无条件帧，这些其他的无条件帧的数据长度可以不同。

冲突解决调度表一旦处理结束，主节点的处理程序将切换回上一个调度表。在发生冲突的进度条目

之后，它应该继续执行进度条目（或者在最后一个冲突发生的情况下执行第一个进度条目）。

如果一个冲突的从节点退出而不影响传输，主节点不会检测到这一点。一个从节点撤回了它的响应，

因此应该在下一次重试传输它的响应，直到成功为止，否则响应将会丢失。

如果主节点在冲突解决之前就切换调度表，则冲突解决将丢失。新的调度表按照5.3.4中的描述被

激活。

注：冲突的从节点仍然有保持传输的响应。

示例1：一个调度表只包含一个事件触发帧（ID=1016）。事件触发帧与2个从节点的无条件帧相关联，分别是从节点

1（ID=1116）和从节点2（ID=1216）。冲突解决调度表包含着2个无条件帧。总线上的行为表现见图15。

从节点1主节点从节点2

ID=1016

ID=1216

ID=1116

ID=1016

ID=1016

关键点：

1—事件触发帧导致冲突，因为从节点1和从节点2都响应了；

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2—自动切换冲突解决调度表

3—从节点2响应；

4—从节点1响应；

5—自动切换回正常调度表；

6—主节点发送帧头，无从节点有新的响应；

7—主节点发送帧头，一个从节点有新的响应

图15事件触发帧示例

示例：事件触发帧的一个典型应用是监测四门中控锁系统的门把手。通过使用事件触发帧轮询所有四个门，系统显

示了良好的响应时间，同时可以使总线负载最小化。如果多个乘客同时按下多个按键，系统不会错过任何乘客的指令，

只不过所花的时间可能会长一点。

偶发帧

偶发帧的目的是将一些动态行为整合到确定性和实时聚焦的调度表中，同时不会丢失调度表中其

他部分的确定性。

偶发帧是共享同一帧间隙的一组无条件帧。当检测到无条件帧的信号有更新时，则在此偶发帧的帧

间隙中发送此偶发帧。如果没有信号更新，则不发送偶发帧，帧间隙为空。如果一个信号（或同一帧中

多个信号）被更新，则应发送相应的帧。如果超过一个信号（分布在不同的帧中）被更新，优先级最高

（如下）的帧应先发送。未发送的等待候选帧不得丢失。只要它们没被发送，就一直等待每次偶发帧的

帧头时发送。

如果无条件帧成功传输，则不再等待传输，直到此帧中的信号再次被更新。

通常多个偶发帧关联到同一个帧间隙时，优先级别最高的等待帧先在此帧间隙中传输。如果没有无

条件帧等待传输，则此帧间隙静默。偶发帧的优先级在LDF中描述，见GB/TXXXX.2中。

主节点是偶发帧中无条件帧的唯一发布节点。

示例：偶发帧是活动调度表中唯一的帧。偶发帧有一些相关联的无条件帧，其中一个是ID2216，通常偶发帧的帧间

隙是空的。在第二个帧间隙中，ID2216中的信号至少有一个信号被更新，见图16。

主节点从节点

ID=2216

关键点：

1—主节点没有发送；

2—ID2216中的信号发生更新；

3—主节点发送ID2216。

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图16偶发帧示例

偶发帧关联的无条件帧可能不与偶发帧分布在同一个调度表中。

诊断帧

诊断帧总是携带诊断层数据，且它总是包含8个数据字节。帧标识符为3C16的帧被称为主节点请求帧，

帧标识符为3D16的帧被称为从节点响应帧。传输层数据字节的解释在GB/TXXXX.2的第八章中有所描述。

在发送一个主节点请求帧之前，主任务会询问其诊断模块是否需要发送或总线是否应该对这个调

度间隙保持静默。而从节点响应帧的帧头应该无条件发送。

主节点中的从任务在传输主节点请求帧头之后发送此请求帧的响应。

从节点中的从任务总是接收到一个主节点请求帧。

从节点中的从任务根据之前接收到的请求和诊断模块的状态发送从节点的响应帧的响应。

预留帧

在LIN集中不应该使用预留帧。它们的帧标识符是3E16和3F16。

调度表

5.3.1概述

LIN协议的一个关键特点就是调度表的使用。调度表可以确保总线永远不过载。它们也是保证信号

周期性的关键要素。

LIN集中的所有传输都由主任务启动，这一事实使得确定性成为可能。主节点有责任确保在一个操

作模式中相关的所有帧都有足够的时间被传输。

这个章节展示了调度表应该遵循的所有要求。大多数要求的基本原则是提供一个无冲突的标准或

者提供一个简单有效的LIN协议实现准则。

5.3.2时间定义

时基（TBASE）是LIN集中的最小计时单元。时基体现在主节点中实现，用于控制调度表的时序。这意

味着调度表中帧的计时是基于时基基础的。时基通常设为5ms或10ms。

时基的起始点定义为时基的节拍。帧间隙总是从时基节拍开始。

抖动指定最大和最小延迟之间的差异，从时基节拍到帧头发送的起始点（间隔段的下降沿），参见

图17。

帧间间隔指从一帧结束到下一帧的开始之间的时间。帧间间隔必须非负，见图17。

5.3.3帧间隙

公式（9）是控制调度表计时的时间。它从进入调度表（启动帧的传输）开始计时，到进入下一个

调度表之间的时间。帧间隙是时基的整数倍。每个帧间隙的整数倍通常是不同的。

푇퐹푅퐴푀퐸_푆퐿푂푇=푇퐵퐴푆퐸×푛································································(9)

TFRAME_SLOT（见公式9）