Einführung in LIN

     
LIN-Netzwerk
4/22


Ein LIN-Cluster (LIN-Netzwerk) setzt sich aus einer Anzahl von LIN-Knoten zusammen, die über ein physikalisches Übertragungsmedium (LIN-Bus) verbunden sind (siehe Grafik „LIN-Netzwerk“). Dem Ziel, eine kostengünstige Kommunikation für den seriellen Datenaustausch im sicherheitsunkritischen Sensor-/Aktor-Bereich zu schaffen, ging primär zu Lasten eines eigenständigen Kommunikationscontrollers. Zur Realisierung der LIN-Kommunikation nutzt man den Mikrocontroller. Die physikalische Busankopplung erfolgt über einen LIN-Transceiver. Ebenso betroffen von der Sparmaßnahme ist die physikalische Signalübertragung: diese findet auf einer Eindrahtleitung (Single Wire) statt.

Die serielle Datenübertragung in einem LIN-Cluster wird wegen des fehlenden Kommunikationscontrollers über die serielle Schnittstelle (Serial Communication Interface, SCI) des Mikrocontrollers abgewickelt und erfolgt byteorientiert. Jedes Byte wird vom SCI mit dem LSB (Least Significant Bit) zuerst übertragen, und von einem Start- und einem Stopp-Bit eingerahmt (SCI-Frame). Ein LIN-Frame setzt sich prinzipiell aus einer Anzahl von SCI Frames zusammen (siehe Grafik „LIN-Frame“).

Mittlerweile stehen auch Mikrocontroller mit ESCI (Enhanced SCI) oder LIN-SCI zur Verfügung. Diese modifizierten SCI entlasten den Mikrocontroller erheblich bei der LIN-Kommunikation. Die wichtigste Aufgabe des LIN-Transceivers besteht darin, die logischen Pegel an die physikalischen Buspegel anzupassen. Ausgestattet ist der LIN-Transceiver mit einem Sendetreiber, einem Empfangsteil und der Sleep- und Wake-Up-Logik.

Die maximale Datenrate ist auf 20 KBit/s begrenzt, damit sich die Abstrahlungen in Grenzen halten. Bei Leitungslängen bis 40 Meter ergibt sich unter Berücksichtigung der Knoten- und Leitungskapazitäten sowie der maximal zulässigen Zeitkonstante eines LIN-Clusters, welche die LIN-Spezifikation vorgibt, eine maximal empfohlene Knotenzahl von 16.
 

LIN-Netzwerk

LIN-Netzwerk

LIN-Frame

LIN-Frame

© 2006-2010 Vector Informatik GmbH. 2009-10-28