道路车辆 局域互联网络（LIN） 第1部分：一般信息和使用案例定义

ICS43.040

CCST36

中华人民共和国国家标准

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-1:2016

道路车辆局域互联网络（LIN）第1部

分：一般信息和用例定义

Roadvehicles—LocalInterconnectNetwork(LIN)—Part1:Generalinformation

andusecasedefinition

（ISO17987-1:2016，IDT）

（征求意见稿）

（本稿完成日期：2021.11.10）

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GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-1:2016

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。

II

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道路车辆局域互联网络（LIN）第1部分：一般信息和用例定义

1范围

本文件规定了用例、通讯协议和车辆通讯网络的局域互联网络的物理层需求。

本文件的术语适用于所有的LIN通信系统。

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.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]

3术语、定义和缩略语

3.1术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

间歇场breakfield

由一个显性部分、间歇和一个隐性部分，间歇标识符组成的实体。

3.1.2

字节场bytefield

10位的实体，由显性起始位，8位有效载荷（最低位为起始位）和一个隐性停止位组成。

3.1.3

校验和checksum

帧校验字节

3.1.4

帧frame

由报头和PDU组成的实体，包括有效载荷以及结尾的校验和字节。

3.1.5

LIN主节点LINmaster

1

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LIN网络中唯一可调度帧的节点，与主干网相连接。

3.1.6

LIN从节点LINslave

服务LIN主节点通讯请求的节点

3.1.7

主任务mastertask

主节点的任务，根据调度表在总线上发送所有帧头。

3.1.8

节点诊断地址nodeaddressfordiagnostics

NAD

分配给每个LIN从节点的诊断地址

3.1.9

受保护的标识符protectedidentifier

包含6位帧标识符（最低位为起始位）和两个奇偶校验位的8位实体

3.1.10

调度表scheduletable

描述了帧、帧顺序以及LIN总线上两帧之间时间间隔的帧列表。

3.1.11

从任务slavetask

LIN节点中的任务，负责监听所有的帧头并做出相应的反馈。也就是发布帧响应或者订阅帧响应（或

者忽略它）。

3.1.12

同步字节场syncbytefield

位于间歇场和受保护标识符场之间有固定值的字节。

3.2缩略语

LIN：局域互联网络（Localinterconnectnetwork）

API：应用程序接口（Applicationprogrammersinterface）

LDF：LIN描述文件（LINdescriptionfile）

NAD：节点诊断地址（Nodeaddressfordiagnostics）

OEM：制造商（Originalequipmentmanufacturer）

OSI：开放系统互连网络（Opensystemsinterconnection）

PDU：协议数据单元（Protocoldataunit）

PID：受保护的标识符（Protectedidentifier）

SAP：服务接入点（Serviceaccesspoint）

UC：用例（Usecase）

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UDS：统一诊断服务（Unifieddiagnosticservices）

4约定

本文件和ISO14229-7基于OSI服务惯例(见ISO/IEC10731)中规定的惯例，因为它们适用于物理层、

协议、网络和传输协议以及诊断服务。

5用例概述和规则

5.1用例定义基本规则

用例定义使用到的基本规则：

——指明在OEM产品中支持网络化系统操作模式的特点

——指明支持网络化系统未来性能的特点

——比较无错误的正常操作功能和有错误的坡行回家操作的直接对比

5.2用例集合

该子条款定义了LIN通讯系统的用例集合。

表1提供了主要LIN用例集合的概述，主要LIN用例集合可能有一个或多个用例定义。

表1LIN通讯系统主要用例集群

用例集主标题说明

LIN主任务这些用例目的是基于包括帧顺序和定时的调度表来描述LIN主节点的LIN特定帧

这些用例目的是描述从节点的主要任务。除了帧处理，其他任务是向LIN网络报告错误、重

LIN从任务

新配置从节点和诊断能力

LIN通讯协议这些用例目的是描述在使用LIN进行内部通信时，系统和应用程序的协议驱动属性范围

这些用例目的是描述当通过车辆内的电气硬件组件互连分布式LIN控制器的逻辑链路的电气

LIN物理层

物理层属性

LIN网络管理这些用例目的是描述LIN网络管理

6LIN通讯系统用例定义

6.1用例1LIN主任务集

6.1.1用例1.1生成LIN帧头

表2定义了生成LIN帧头的用例。

表2生成LIN帧头

条目定义

目标根据调度表运行通讯

执行者LIN主任务

用例输入要传输的调度帧

用例输出生成正确的帧头

3

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简要说明主任务负责生成正确的帧头，即决定应发送哪一帧，并维持帧之间正确的时序

分类强制

6.2用例2LIN从任务集

6.2.1用例2.1间隔/同步字节场序列检测

表3定义了间隔/同步字节场序列检测的用例。

表3间隔/同步字节场序列检测

用例名称间隔/同步字节场序列检测

目标监听间隔/同步字节场的出现

执行者从节点中的从任务

用例输入工作模式

用例输出检测到新帧的起始

简要说明检测需在帧的受保护标识符的起始进行同步，并且能够正确的接收受保护标识符

分类强制

6.2.2用例2.2LIN帧处理

表4定义了发送和接收LIN响应帧的用例

表4LIN帧处理

用例名称LIN帧处理

目标当作为发布者时发送帧响应以及当作为订阅者时接收帧响应

执行者LIN从任务

用例输入新帧的起始

用例输出进出节点的传输数据

任务评估受保护标识符（从节点：接收受保护标识符，主节点：受保护标识符来自于调度

简要说明间隙定义），考虑接收或者发送帧，或者节点未寻址。在发送/接收的情况下，发送/接收

响应数据和校验和；在未寻址的情况下，忽略响应

分类强制

6.2.3用例2.3从节点配置

表5定义了执行从节点配置的用例。

表5从节点配置

用例名称从节点配置

目标适配从节点到新的LIN集群

执行者LIN主从节点

用例输入LIN集群的LDF

用例输出从节点适配LIN描述文件中配置的节点地址和受保护标识符

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如果新的网络要重复使用一个从节点，则必须重新适配一些参数以避免通讯冲突。主节点

简要说明可以为从节点分配一个新配置的节点地址和一组新的受保护标识符来确保能够适配。诊断

消息用于此配置，服务标识符在十六进制B0-B8之间。

分类可选

6.2.4用例2.4从节点错误状态报告

表6定义了从节点错误状态报告的用例。

表6从节点错误状态报告

用例名称从节点错误状态报告

目标向主节点提供错误状态信息

执行者从节点的从任务

用例输入数据链路层通讯监控

用例输出在从节点发送的某一帧报文中发送的错误状态信号

数据链路层一直监控LIN通讯。如果在从节点接收或发送的响应场中检测到错误，则置位

简要说明反馈错误信号。主节点可以集合从每一个从节点获取的状态，以此获得集群的状态。从节

点一致性测试通过该信号来判断从节点的行为是否正确。

分类对于从节点是强制的，对于主节点集群状态是可选的

6.2.5用例2.5诊断从节点能力

表7定义了诊断从节点能力的用例。

表7诊断从节点能力

用例名称诊断从节点能力

目标向主节点或者诊断测试工具提供从节点诊断能力

执行者从节点作为诊断服务端，主节点作为诊断客户端

用例输入从节点诊断会话层

用例输出基于UDS的诊断通讯

根据从节点的诊断级别，提供不同级别的诊断能力。二级和三级诊断的从节点提供基于

UDS的诊断服务，允许诊断客户端读取信息比如序列号、故障状态或者甚至允许重新刷新

简要说明

从节点的参数或应用程序代码。

一级诊断的从节点只需要基于信号的诊断。

分类注：对于二级和三级诊断的从节点是强制的

6.3用例3：LIN通讯协议集

6.3.1用例3.1同步

表8定义了同步的用例。

表8同步

用例名称同步

目标节点的比特率可以同步

5

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执行者LIN从节点

用例输入同步字节场

用例输出从节点与主节点的比特率同步

简要说明同步过程基于同步字节场相邻下降沿之间的测量。

分类强制，对于有精确位时间且具有比GB/TXXXX.4中规定的更小偏差的从节点是可选的

6.3.2用例3.2校验和

表9定义了校验和的用例。

表9校验和

用例名称校验和

目标校验接收的帧是否正确

执行者LIN从任务

用例输入校验和

用例输出接收的有效数据

简要说明校验和是用于验证接收的帧

分类强制

6.3.3用例3.3从节点比特率检测

表10定义了从节点比特率检测的用例。

表10从节点比特率检测

用例名称从节点比特率检测

目标使通讯速率适应LIN集群

执行者从节点

用例输入LIN主节点的比特率

用例输出从节点比特率配置的调整

在不同的LIN集群中使用的从节点可以支持比特率检测，以适应在每个集群中使用的不同

比特率（例如19.2kbps和9.6kbps）。

初始化后，从节点检测第一次接收到的LIN帧头，随后比特率寄存器将进行相应的配置。

简要说明

由于在接收帧头期间比特率的调整，从节点在默认情况下不能处理LIN通讯序列中的第一

帧，第二帧会被从节点正确的处理。LIN集群的比特率在运行时是不会改变的，是一个常

量。

分类可选

6.4用例4LIN物理层集

6.4.1用例4.1非工作供电电压范围内的性能。

表11定义了非工作供电电压范围内的性能用例。

表11非工作供电电压范围内的性能

用例名称非工作供电电压范围内的性能

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目标在节点过欠压期间正常通讯

执行者收发器

用例输入过欠压

用例输出正常通讯

简要说明失去连接的ECU不会干扰其他LIN节点的正常通讯

分类强制

6.4.2用例4.2供电电源掉电

表12定义了供电电源掉电的用例

表12供电电源掉电

用例名称供电电源掉电

目标节点在供电电源掉电或者掉地期间正常通讯

执行者收发器

用例输入供电电源掉电

用例输出正常通讯

简要说明失去连接的ECU不会干扰其他LIN节点的正常通讯

分类强制

6.5用例5LIN网络管理

6.5.1用例5.1LIN网络管理

表13定义了LIN网络管理的用例。

表13LIN网络管理

用例名称LIN网络管理

目标节能，在睡眠状态和工作状态之间保证一致的网络状态跳转。

执行者LIN主从节点

用例输入某个节点的通讯请求，主节点的睡眠请求

用例输出唤醒帧或者进入睡眠指令并转换到合适的网络状态

如果某个LIN节点有通讯请求就会建立LIN通讯。因此，在LIN集群中每个从节点都会收到

一个唤醒帧。一段时间后主节点开始调度实现通讯。如果主节点发送一个睡眠指令，所有

简要说明的节点都将进入休眠状态。如果通讯线断开，所有的LIN节点在规定的延时后进入休眠状

态。

注：这个取决于LIN总线网络管理，而不是内部节点的电源模式

分类对于有休眠能力的所有主从节点是强制的

7

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参考文献

[1]ISO14229-1Roadvehicles—Unifieddiagnosticservices(UDS)—Part1:Specificationand

requirements

[2]ISO14229-2Roadvehicles—Unifieddiagnosticservices(UDS)—Part2:Sessionlayerservices

[3]ISO14229-7Roadvehicles—Unifieddiagnosticservices(UDS)—Part7:UDSonlocalinterconnect

network(UDSonLIN)

[4]ISO17987-2Roadvehicles—LocalInterconnectNetwork(LIN)—Part2:Transportprotocoland

networklayerservices

[5]ISO17987-3Roadvehicles—LocalInterconnectNetwork(LIN)—Part3:Protocolspecification

[6]ISO/TR17987-51)Roadvehicles—LocalInterconnectNetwork(LIN)—Part5:Application

programmersinterface(API)

[7]ISO17987-6Roadvehicles—LocalInterconnectNetwork(LIN)—Part6:Protocolconformancetest

specification

[8]ISO17987-7Roadvehicles—LocalInterconnectNetwork(LIN)—Part7:ElectricalPhysicalLayer

(EPL)

[9]ISO/IEC