标签: LIN总线

引言 LIN（Local Interconnect Network）是一种针对汽车电子系统应用的串行通信协议，主要用于汽车电子控制单元（ECU）之间的通信。LIN总线的特点是成本低、速率低、通信距离短、连接节点少，主要用于对带块要求低、实时性要求不高的控制任务，例如车门控制、天窗控制、座椅控制、车内照明等功能。LIN总线采用的是主从式架构，由主节点基于调度表调度网络中的通信。 LIN总线的错误类型 尽管LIN协议设计简单，具有低带宽和低实时性，但它仍然采用多种错误检测和处理方法，以避免和纠正常见的通信错误。LIN总线错误类型主要包括位错误、同步段错误、PID错误、应答不完整错误、校验和错误、物理总线错误等。接下来我们将介绍常见的错误类型，便于大家理解不同错误类型的特点和出现的场景。 LIN总线错误类型介绍 1. 位错误 通常LIN 总线上只有一个节点在向外发送信息，发送的同时回读总线上的数据，当发送节点发送电平与回读电平不一致时，视为位错误。这种不一致可能是由于多种原因造成的，比如信号干扰、硬件故障或网络拥塞等。如图1所示，通过仿真干扰数据场，使发送节点回读到的byte 1与其发送的值不一致，所以出现了图中的RcvError位错误帧。 图1 位错误示例 2.同步段错误 接收节点通过同步场计算出的数据传输速率超过了预先设定的正常范围，这可能意味着传输过程中出现了异常情况，比如信号干扰、硬件故障或配置错误等。如图2中的Invalid sync byte是因为接收端设置的速率与发送端不同，导致接收端收到后由于速率超出预设范围出现同步段错误。 图2 同步段错误示例 3.PID错误 奇偶校验的主要作用是检测帧头传输过程中的单比特错误，如果在传输过程中报文ID的某个位发生了错误，接收方通过校验规则计算奇偶校验位的值并与接收到的奇偶校验位进行比对，来确定ID场数据是否发生了错误，如果不一致则认为发生了PID(Protected identifier)错误。图3中Not responded invalid header仿真了错误的PID 0x15，导致出现PID错误。 图3 PID错误示例 4.无应答错误 LIN主节点发送报头后，没有节点响应（事件触发帧除外）即为无应答错误。图4中的发送错误（TransmError）是指有主节点发送报头，而没有收到从任务响应时出现无应答错误。 图4 无应答错误示例 应答不完整错误 LIN主节点在发送报头后，如果接收到的响应中数据场缺失或未收到校验和段，则认为应答不完整错误。如图5中short response就是仿真了从节点短的应答，属于应答不完整错误的一种。 图5 应答不完整错误示例 6.校验和错误 接收节点计算的校验和与接收到的校验和字段不匹配即为校验和错误，图6中错误帧的出现是因为干扰了校验和，使得校验和不匹配，出现校验和错误。 图6 校验和错误示例 7.物理总线错误 总线短路或直接连到电源上导致总线无法通信，该错误由主机节点负责检测。图7中Dominant signal是通过将LIN总线短路到电源，从而出现持续的显性电平错误。 图7 物理总线错误示例 总结 了解 LIN总线的错误类型对于开发、测试均具有极大的好处。通过对错误类型的全面了解，开发人员可以提前预测和避免潜在的问题，增强系统的稳定性、容错能力和安全性，从而提升系统整体的可靠性和性能。对于测试人员来说则可以更加从容应对总线测试过程中出现的各种异常情况，提高测试的效率和质量。 北汇信息专注于汽车电子测试，与众多OEM和Tier1合作，在车载通信、诊断刷写、OTA、车内网络安全、域控制器功能测试等领域积累了丰富的经验，并可提供相关培训、咨询服务以及测试解决方案，如果需要相关的服务或了解更多信息，欢迎大家来联系我们。 参考文献 【1】 《LIN Specification Package Revision 2.1》

记录汽车总线数据对于监控汽车电子控制单元（ECU）间的通信和诊断网络故障具有重要意义。通过记录测试时的总线数据，不仅可以监控产品是否按照预期运行，还能追踪特定错误或故障背后的原因，这对确保汽车产品质量和性能至关重要。本文将讲解虹科BabyLIN系列产品如何实现高效的总线数据记录和存储。 虹科Baby-LIN系列产品作为专业LIN总线产品，以其高性能和可靠性受到市场的青睐，其支持多种LIN网络配置，能够记录和分析大量的总线数据，帮助工程师快速定位问题并优化系统性能。目前虹科Baby-LIN系列产品广泛应用于车辆网络通信的监控、分析和诊断，是汽车制造商和供应商在研发和生产过程中不可或缺的工具。 一、实现方法：总线数据的高效记录 虹科Baby-LIN设备提供了两种高效的总线数据记录方法，这两种方法提供了灵活的选项，以适应不同的记录需求和环境。 方法1：使用Simple Menu 将虹科Baby-LIN设备连接到PC端，可以使用Simple Menu记录总线数据。在Simple Menu中打开日志查看器，可记录虹科Baby-LIN设备的完整总线通信，并可将其保存至计算机本地文件中。 在打开日志文件视图之后，用户可添加一个日志记录器来进入日志记录的配置界面。在这里，既可以选择加载一个预先存在的日志配置，也可以创建一个全新的配置来满足特定的需求。 根据个人的具体要求，用户能够定制化地设置总线通信的日志记录。在接下来的步骤中，用户可以决定哪些数据需要被跟踪记录，以及这些数据应该如何被保存。 注：Simple Menu是虹科Baby-LIN设备的免费控制软件，它能够加载通过SessionConf配置的SDF文件，实现对LIN或CAN设备的控制。用户可以按照预设的进度表和逻辑进行操作，监控和记录报文，同时发送特定的命令。 方法2：使用microSD卡 部分型号的虹科Baby-LIN设备配备了microSD卡支持，允许用户将总线数据直接记录到SD卡中。这些数据以文件形式存储，位于以"产品名称"命名的"\Loggs"文件夹内。文件名会包含启动记录的日期、时间以及通道信息，确保记录的可追溯性。 虹科Baby-LIN设备记录功能的使用配置 在数据记录过程中，如果设备配备了LD3-SD卡，其LED灯将以一定的模式（亮1秒，灭1秒）闪烁，为用户提供实时的记录状态指示。此外，记录功能的设置和启动均依据虹科Baby-LIN设备的当前工作模式进行配置和激活。 二、深入解析：数据记录的常见格式 虹科Baby-LIN设备提供了两种主要的数据记录格式，以满足不同分析需求和兼容性。 1、 二进制格式 该格式使用一种专有的二进制数据格式来存储数据，能以较快速度和较小文件进行记录。此格式的文件可以使用“LogViewer”查看日志数据并导出信号数据，同时也可转换为其他格式。要访问信号值，LogViewer需要通信所基于的SDF文件，因此可以通过选择信号和时间网格来过滤和显示相关数据，这些数据也可以导出为CSV文件。 2、 ASCII码格式 此格式是用户可读的ASCII格式，可以由某些第三方产品进行处理。它由一个标题、已记录的帧数据和注释组成，结构如下： 使用第一帧来解释每一行帧各个含义： 2.2788508：时间戳，代表设备上电后的时间 Li：总线标识符 11：帧ID Tx：帧的方向 1：帧的长度 00：帧的所有数据字节 checksum=ff：帧的校验码 CSM=classic：帧的校验类型 结语 在汽车网络的复杂环境中，准确记录和存储总线数据是确保通信可靠性和故障诊断的关键。BabyLIN产品通过提供灵活的记录方法，无论是通过Simple Menu还是microSD卡，都能有效地捕获和保存关键的通信数据。这些数据不仅有助于监控产品性能，确保其按预期运行，还能在出现问题时提供深入的分析，帮助技术人员快速定位并解决问题。

故障现象 一辆 2022款问界M5增程式混合动力车，搭载1.5T发动机和发电机作为增程器，累计行驶里程约为3.6万km。该车因尾部受到碰撞进厂维修，维修后进行慢充，发现充电口盖指 示灯不点亮（图 1），但仪表提示车辆正在充电，且车辆充电正常。 图 1 慢充时充电口盖指示灯不点亮 故障诊断 由图 2可知，充电口盖指示灯由车身控制器（BCM）通过LIN总线进行控制。由图3可知，BCM、充电口盖指示灯、脚踢传感器、电池传感器及数据诊断接口均在LIN3总线上，主控单元为BCM。 图 2 充电口盖指示灯控制电路 图 3 LIN3总线示意 用故障检测仪检测， BCM中无故障代码存储。拆下行李厢左侧内饰板，根据图2测量充电口盖指示灯导线连接器端子1与端子2之间的电压，为14.02 V；用10 W的灯泡测试，灯泡可以正常点亮，说明充电口盖指示灯的供电和搭铁均正常；测量充电口盖指示灯导线连接器端子3与端子2之间的电压，为10.26 V，正常。 从测量结果来看，充电口盖指示灯的线路无异常，难道是充电口盖指示灯损坏？但碰撞损坏的主要是后保险杠部位，并没有碰撞到充电口盖指示灯部分，怀疑充电口盖指示灯在发生碰撞之前就已经损坏了。 更换充电口盖指示灯后试车，故障依旧。使用 虹科 pico示波器测量充电口盖指示灯导线连接器端子3上的LIN 信号波形（图4），有信号传输，高电位约为13 V，低电位约为1 V，正常 图 4 LIN信号波形 对 LIN信号进行串行译码（图5），发现数据区有4个红色的ID（61、A6、E7、F0）没有传输数据 图 5 对LIN信号进行串行译码 选中 ID E7（图6），发现对应的LIN信号只有主控单元BCM发出的问询帧头，并没有从单元做出应答。诊断至此，怀疑故障是由LIN总线上的部分数据丢失引起的。 图 6 选中数据区的ID E7 首先对 BCM的软件和硬件进行复位，故障依旧。与同型号车辆对比BCM的软件版本，相同。询问钣金维修人员，得知该车尾部受到的碰撞并不严重，更换了后保险杠线束和脚踢传感器。由于脚踢传感器与充电口盖指示灯在同一LIN总线上，怀疑更换的脚踢传感器有问题。拆下后保险杠，脱开脚踢传感器导线连接器，惊喜地发现充电口盖指示灯能够点亮了。对比新、旧脚踢传感器，外观一模一样，但零件号有区别，旧件的零件号为3778081-RK01，新件的零件号为3778081-SY01，由此确认更换的脚踢传感器型号错误。 故障排除　 更换正确型号的脚踢传感器后试车，充电口盖指示灯能够正常点亮，故障排除。 故障总结　 再次测量 LIN信号波形并进行串行译码（图7），数据区只有ID F0没有传输数据了 图 7 正常车LIN信号波形串行译码的结果 只脱开充电口盖指示灯导线连接器，数据区多出 ID E7没有传输数据（图8） 图 8 脱开充电口盖指示灯导线连接器后LIN信号波形串行译码的结果 只脱开脚踢传感器导线连接器，数据区多出 ID A6没有传输数据（图9） 图 9 脱开脚踢传感器导线连接器后LIN信号波形串行译码的结果 只脱开电流传感器导线连接器，数据区多出 ID B4 、ID F5、ID 76没有传输数据（图10）。 图 10 脱开电流传感器导线连接器后LIN信号波形串行译码的结果 分析认为，由于更换的脚踢传感器型号错误，导致脚踢传感器与充电口盖指示灯均无法与 BCM通信，但BCM中没有存储相应的故障代码，这给诊断带来了困难。 可以看到，我们在排除 LIN总线故障时，所要看的不仅仅是电压值对不对。仅关注平均电压其实是没办法有效判断故障点的。 想要读取更多有用的信息，进行串行译码是比较有效的方式。 6月20日周四晚上八点我们请到示波器诊断达人，有13年一线工作经验的应老师，来分享LIN总线译码技巧和运用，免费预约，欢迎大家来交流分享，有问题也欢迎来和老师交流！ LIN总线译码运用 https://olezi.xetlk.com/s/38qEsW 案例作者：刘勇

故障现象　 一辆 2014款雪佛兰迈锐宝车，搭载LTD发动机，累计行驶里程约为12万km。车主反映，操作驾驶人侧车窗开关无法控制其他车窗升降，而操作其他车门上的车窗开关可以正常控制相应的车窗升降。 故障诊断　 接车后试车，故障现象与车主所述一致。用故障检测仪检测，车身控制模块（ BCM）中存储有3个当前故障代码（图1），且含义均为“与LIN总线上的设备失去通信”。 图 1　BCM中存储的故障代码 查看维修手册上的 “控制模块U代码列表”（图2）可知，故障代码U1534-00是指BCM与驾驶人侧车窗升降电动机（M74D）在LIN总线上失去通信，故障代码U1538-00是指BCM与驾驶人侧车窗开关（S79D）在LIN总线上失去通信，故障代码U153A-00是指BCM与副驾驶人侧车窗开关（S79P）在LIN总线上失去通信。 图 2　维修手册上的“控制模块U代码列表” 如图 3所示，M74D、S79D及S79P在一条LIN总线上，左后车窗开关（S79LR）和右后车窗开关（S79RR）在另一条LIN总线上。当驾驶人想要控制副驾驶人侧、左后或右后车窗升降时，驾驶人操作S79D上的相应开关，请求车窗电动机指令的串行数据信息将发送至BCM，随后BCM将向相应车窗开关发送串行数据信息，指令车窗电动机按要求的方向移动车窗。 图 3　与车窗控制相关的LIN总线电路 结合故障现象和故障代码分析，推断 M74D、S79D及S79P所在的LIN总线存在通信故障。用虹科Pico汽车示波器从BCM导线连接器X6端子10处测量LIN总线信号波形（图4），发现LIN总线信号杂乱，高电位只有约6 V，过低（正常应约为蓄电池电压），由此怀疑LIN总线对搭铁短路。 图 4 故障车的 LIN总线信号波形 依次脱开 M74D、S79D及S79P的导线连接器，LIN总线信号波形仍异常；脱开BCM导线连接器X6，测量其端子10与车身搭铁之间的电阻，不导通，正常；测量BCM导线连接器X6端子10与S79D导线连接器端子5之间的电阻，不导通，异常；进一步测量，发现是接点J236与BCM导线连接器X6端子10之间的LIN总线断路。拆检相关线束，最后发现该条LIN线在中央控制台下方发生挤压，轻轻一拉就断开了（图5）。 图 5 断开的 LIN总线 故障排除　 修复断开的 LIN总线，并重新固定线束后试车，操作驾驶人侧车窗开关可以正常控制其他车窗升降，故障排除。 再次从 BCM导线连接器X6端子10处测量LIN总线信号波形（图6），波形很规整，高电位约为11.06 V，低电位约为0.8 V，正常。 图 6　正常车的LIN总线信号波形 故障总结　 如果 LIN总线只是出现虚接或断路故障，一般不会影响LIN总线信号的高电位，那么为什么之前LIN总线信号的高电位只有约6 V 呢？梳理诊断过程，发现了疏忽的地方！在使用万用表测量LIN总线对车身搭铁电阻和LIN总线导通性时，选用的都是200 Ω挡，当时均显示“OL”，就认为LIN总线未对车身搭铁短路及LIN总线断路。其实“OL”表示超量程，电阻有可能是∞，也有可能只是大于200 Ω，比如1 kΩ，因此当时应先选用最大的电阻挡进行测量。当然这只是在使用手动量程数字万用表时才会出现这种情况，若使用自动量程数字万用表就不需要注意这点。现在再来分析该车的故障点，应该是LIN总线受挤压破损，发生虚接（存在较大电阻，未断路），并且对车身搭铁短路（存在较大电阻）。 作者： 江苏天泓汽车集团有限公司　王　祥 如何在 LIN总线上查找风门电机的ID？除了译码还有什么办法？6月20日晚八点，锁定虹科Pico直播间，技术总监应良卿老师带你深入了解LIN总线译码及其运用，轻松应对LIN总线问题！ 直播间直通车： https://olezi.xetlk.com/s/38qEsW

导读：虹科 Baby-LIN 系列产品（ LIN 和 CAN 总线模拟器）是在测试和生产领域控制车辆部件 (ECU) 的成熟解决方案。虹科 Baby-LIN 系统能够可靠地连接到各类自动化和测量设备，为汽车零部件（如电机执行器、车灯、门板、方向盘等）提供稳定且高效的耐久性测试、可靠性测试以及 EOL 测试。 虹科 Baby-LIN 第三代 系列产品现已陆续发布。相比第二代产品，第三代产品采用了更为先进的芯片和内存技术，为您带来前所未有的性能体验。接下来，让我们一同探索这一系列新品的升级功能和应用领域。 虹科 Baby-LIN-3-Single 带 USB 接口的 LIN 总线模拟设备 虹科 Baby-LIN-3-Single 是通过 USB 控制 LIN 总线的最紧凑型系统。电脑可以作为 LIN 监视器、 LIN 主站或 LIN 从站工作。该系统还支持单机运行模式，无需电脑即可执行连续运行序列。此外，电隔离功能可确保数据传输不受干扰。 主要优势 1、升级自经典的 Baby-LIN-II ，支持 1 路 LIN 通讯。 2、采用 USB-C 接口线，替代传统的 USB-B mini 接口线，提供更快速、更稳定的数据传输。 3、新增 SUB-B-9 连接头，增强设备的扩展性和兼容性。 4、与 PC 之间的通讯速率得到显著提升，确保测试数据的高效传输。 应用领域 1、通过 LIN 接口扩展 PC 和树莓派 2、利用 PC 端进行剩余总线仿真（ LINWorks 或用户应用程序） 3、无需 PC ，独立模式下运行（例如用于耐久性测试） 4、实时读取和写入帧数据 5、监控运行中的 LIN 总线，以查看或记录 LIN 帧 6、数据记录功能高达 100% 的总线工作负载 虹科 Baby-LIN-3-RCPlus LIN 和 CAN 总线模拟设备，带彩色显示屏和键盘 虹科 Baby-LIN-3-RCplus 是一款紧凑型 LIN 和 CAN 模拟器，具有 9 个可自由配置的按钮、 1.54 英寸显示屏和可扩展 microSD 卡，非常适合用于独立操作。两个具有 PWM 功能的输入 / 输出接口，允许使用我们的 LINWorks 软件包定义各种序列选项。可在可配置的图形用户界面上显示信号和选择序列。 主要优势 1、CAN 高速接口（ ISO 11898-2 ），可通过激活选项扩展为 CAN-FD 。 2、集成 2 个组合数字 IO 模块，并配备实时时钟功能，确保测试数据的精准记录。 3、可选 microSD 卡，支持离线日志记录，方便数据回顾和分析。 4、RS232 接口即将上线，提供更多样化的通讯选择。 应用领域 1、适用于演示、最终测试和服务 2、可用于 LIN/CAN 总线仿真、控制单元测试、自动测试系统和 EOL 应用 3、可通过自由编程的指令序列进行独立操作 4、可通过 USB 与电脑上的 LINWorks 软件配合使用 5、实时读取和写入帧数据 6、在没有 SDF 的情况下在监控功能中监控 LIN 总线 7、独立运行时也具有数据记录功能 结语 汽车行业的日新月异，对测试和生产领域的解决方案提出了更高的要求。虹科 Baby-LIN 第三代系列产品的全面升级，不仅满足了这些需求，更为汽车部件的测试和生产带来了前所未有的便利和高效。从 Baby-LIN-3-Single 的紧凑与高效，到 Baby-LIN-3-RCPlus 的多样与灵活，这一系列新品都展现了虹科 Baby-LIN 系列产品在技术创新和产品应用方面的深厚实力。目前，这一系列新品正在陆续发布中，敬请期待更多 Baby-LIN 第三代新品推出。