[S12G系列]LIN通讯协议及LIN发送程序实现

花溪村长

很早之前就想发LIN的东西了，一直没空，今天事情忙完了，把最近学习的LIN协议整理归纳下，Make一下，公司折腾S12，没办法就先用S12实验，后面再上KEA系列的！其中可能有些地方有些问题，欢迎各位大神拍砖~
下面开始纯手打！可能会写得比较乱！
先来LIN的基础知识
一、帧的结构
帧包括帧头和应答两部分，主机发送帧头，从机接收帧头并解析内容，然后确认发送应答或者是接收应答还是不做处理。帧的传输如下图

帧头包括同步间隔断、同步段、受保护PID段；应答包括数据段和校验和段。总线实行线与关系，显性覆盖隐形.帧的结构如下：

1同步间隔段
[size=10.5000pt]同步间隔段由同步间隔和同步间隔段间隔符组成，同步间隔至少持续13位的显性电平。从机检测到总线上出现持续11位的显性电平则认为是帧开始！

2 同步段


同步段以下降沿为判断标志，采用0x55为标志
3 受保护ID段
受保护ID段由前6位的帧ID和后两位奇偶校验位组成


帧ID范围一般为0x00~0x3F之间，奇偶校验由异或和取非运算帧ID得到，计算公式如下，由公式可知PID不会全0或全1

不同车企对帧的的类型有不同的定义，一般的分类如下：


4 数据段
数据段包含1-8个字节，先发送编号最低的字节，编号依次增加。
数据段包括信号和诊断消息


5 校验和段
检验和段是对帧中所传内容进行校验

检验和分为标准型和增强型，标准型只需要校验数据段，而增强型需要校验PID和数据段

检验方法是将检验对象的各个字节进行带进位二进制加法，当结果大于0xFF时，结果减去0xFF，并将最终结果取反。接收方对接收数据进行相同操作，结果不取反，然后和接收到的校验和相加，如果相加等于0xFF则校验无误。
来个总线波形


二、FSL HCS12 SCI用作LIN
下面以S12G128来进行LIN传输，由于感觉LIN的API函数太复杂了！只是简单的数据传输，不涉及到网络管理及诊断功能。

SCI主要设置波特率和间隔符
设置 SCISR2 BRK13 设置13位间隔符 用于LIN的帧间隔段


设置SCICR2的SBK发送间隔符

硬件电路如图使用的是NXP的TJA1020



工作模式


按照LIN的协议编写程序，然后下载调试，发送PID为0x30，数据8位 0~7，总线上的波形如下
(PS ：安捷伦的示波器！以前还可以解析LIN的协议，30天试用！现在不能用了！需要License！坑爹啊！！！)


然后问同事接了个X宝淘的蓝宙的USB-LIN测试下

运行下软件：



最后附上部分源代码：
花样玩S12，灰常熟悉的代码有木有！直接写成自己熟悉的库来玩！

1. /**
   
2.   * @brief LIN初始化
   
3.   * @param  SCIx SCI通道 baud 波特率
   
4.   * @retval
   
5.   */
   
6. void LIN_Init(SCI_Type *SCIx ,uint32 baud)
   
7. {
   
8.    uint8 i ;
   
9.    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
   
10.    
    
11.    SCIx->SR2 &= 0x7f ;                // 设置AMAP
    
12.    SCIx->BD = SystemBusClock/16/baud;   //设置SCI波特率
    
13.    SCIx->CR1 = 0x00;        //设置SCI0为正常模式，八位数据位，无奇偶校验
    
14.    SCIx->CR2 = 0x2c;        //允许接收和发送数据，允许接收中断功能
    
15.    SCIx->SR2 |=1<<2;        //设置BRK13 13位间隔符
    
16.   
    
17.   
    
18.    //初始化接收结构体
    
19.    Frame_Receive.PID=0;
    
20.    Frame_Receive.State=IDLE;
    
21.    Frame_Receive.Error=0;
    
22.    Frame_Receive.Check=0;
    
23.    for (i=0;i<8;i++)
    
24.     Frame_Receive.Data[i]=0;
    
25.    
    
26.    //设置正常模式
    
27.    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin =Pin5;  //选择引脚
    
28.    GPIO_InitStruct.State =SET;       //初始化状态
    
29.    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_Mode_OUT;    //设置输出
    
30.    GPIO_Init(GPIOJ,&GPIO_InitStruct);         //初始化
    
31.   
    
32. }

复制代码

1. /**
   
2.   * @brief 发送同步间隔段
   
3.   * @param   
   
4.   * @retval
   
5.   */
   
6. void LIN_SendBreak(SCI_Type *SCIx)
   
7. {
   
8.   while(!(SCIx->SR1&0x80));         //等待发送数据寄存器（缓冲器）为空
   
9.   SCIx->CR2 |= 0x01;                   //队列待发送的中止字符
   
10.   SCIx->CR2 &= 0xfe;                   //返回正常发送操作
    
11. }
    
12. 
    
13. /**
    
14.   * @brief LIN发送字节函数
    
15.   * @param   
    
16.   * @retval
    
17.   */
    
18. void LIN_SendChar(SCI_Type *SCIx,uint8 ch)
    
19. {
    
20.   while(!(SCIx->SR1&0x80));  //等待发送数据寄存器（缓冲器）为空
    
21.   SCIx->DRL = ch;
    
22. }
    
23. 
    
24. /**
    
25.   * @brief LIN奇偶校验计算
    
26.   * @param   
    
27.   * @retval
    
28.   */
    
29. uint8 LIN_CalcParity(uint8 id)
    
30. {
    
31.   uint8 parity, p0,p1;
    
32.   parity=id;
    
33.   p0=(BIT(parity,0)^BIT(parity,1)^BIT(parity,2)^BIT(parity,4))<<6;     //偶校验位
    
34.   p1=(!(BIT(parity,1)^BIT(parity,3)^BIT(parity,4)^BIT(parity,5)))<<7;  //奇校验位
    
35.   parity|=(p0|p1);
    
36.   return parity;
    
37. }
    
38. 
    
39.   /**
    
40.   * @brief LIN校验和计算
    
41.   * @param   
    
42.   * @retval
    
43.   */
    
44. uint8 LIN_CalcChecksum(uint8 id,uint8 *data,uint8 length)
    
45. {
    
46.   uint8 i;
    
47.   uint16 check_sum = 0;
    
48.   //0x3C 0x3D 使用标准型校验
    
49.   if(id != 0x3c && id != 0x7d)  //使用增强型校验
    
50.   {
    
51.      check_sum  = id ;
    
52.   }
    
53.   else //使用标准校验
    
54.   {
    
55.      check_sum = 0 ;
    
56.   }
    
57.   for (i = 0; i < length; i++)
    
58.     {   
    
59.       check_sum += *(data++);
    
60.       
    
61.       if (check_sum > 0xFF)      //进位
    
62.       {
    
63.               check_sum -= 0xFF;
    
64.       }
    
65.     }
    
66.     return (~check_sum);  //取反
    
67. }
    
68. 
    
69. /**
    
70.   * @brief LIN发送函数
    
71.   * @param   
    
72.   * @retval
    
73.   */
    
74. Bool LIN_Send_Msg(SCI_Type *SCIx,LIN_Msg *SendMsg)
    
75. {
    
76.   uint8 pid ,i ,check_sum;
    
77.   if(SendMsg->ID == 0xff||SendMsg->ID == 0x00)
    
78.   return (FALSE);
    
79.   //发送间隔同步段
    
80.   LIN_SendBreak(SCIx);
    
81.      
    
82.   //发送同步场
    
83.   LIN_SendChar(SCIx,0x55);
    
84. 
    
85.   //计算PID
    
86.   pid = LIN_CalcParity(SendMsg->ID);
    
87.   //发送PID
    
88.   LIN_SendChar(SCIx,pid);
    
89. 
    
90.   //发送数据场
    
91.   for(i=0; i <SendMsg->length ; i++)    //SendMsg->length
    
92.    {
    
93.      // 发送数据场
    
94.      LIN_SendChar(SCIx,SendMsg->Data[i]);    //SendMsg->Data[i]
    
95. 
    
96.    }
    
97.    //计算校验和               SendMsg->ID  &SendMsg->Data SendMsg->length
    
98.   check_sum = LIN_CalcChecksum(pid,SendMsg->Data,SendMsg->length);
    
99.   LIN_SendChar(SCIx,check_sum);
    
100. 
     
101.   return(TRUE);
     
102. }

复制代码

1. /**
   
2.   * @brief LIN接收中断
   
3.   * @param   
   
4.   * @retval
   
5.   */
   
6. #pragma CODE_SEG __NEAR_SEG NON_BANKED
   
7. void interrupt VectorNumber_Vsci1  LINreceive(void)
   
8. {
   
9.   if(!LIN_GetChar(SCI1))
   
10.   {
    
11.    
    
12.     Frame_Receive.Error = 1;
    
13.     Frame_Receive.State = IDLE;
    
14.   }
    
15. }
    
16. #pragma CODE_SEG DEFAULT

复制代码

1. LIN_Msg msg ;
   
2.   uint8 i ;
   
3. 
   
4.   msg.ID = 0x30;
   
5.   msg.length = 8 ;
   
6.   for(i = 0 ;i<msg.length;i++)
   
7.   msg.Data[i] = i ;
   
8.   for(;;)
   
9.   {
   
10.     LIN_Send_Msg(SCI1,&msg);
    
11.     GPIO_ToggleBits(GPIOT,Pin6);
    
12.     delay(400);
    
13. }

复制代码

最后附上LIN文件：
LIN.rar (2.4 KB, 下载次数: 833)

2015-12-15 09:37 上传

点击文件名下载附件
好不容易！!!写完了！ 发现有点乱！大家将就看吧！应该很简单，有需要的可以参考下！

我知道答案 目前已有32人回答

阅读全文

安臣

今天真心会别问到 加油看懂

花溪村长

安臣 发表于 2015-12-15 08:52
今天真心会别问到 加油看懂

去哪里面试了？

安臣

                                          

disheng4688

谢谢分享              

Paderboy

谢谢分享  

2602082487

谢谢分享

STM32LEARN

多谢分享

451506709

分析得很不错耶

qiu-368230

MARK  好东西