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ISO 14229-7中基于UDSonLIN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。

ICS43.020
CCsT36
中华人民共和国国家标准
GB/T42691.3—2023/ISO17987-3:2016道路车辆
局域互联网络（LIN）
第3部分:协议规范
Road vehicles—LocallnterconnectNetwork(LiN)-Part3：Protocolspecification(ISO17987-3:2016,IDT
2023-05-23发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-12-01实施
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义、符号、缩略语
3.1术语和定义
3.2符号
3.3缩略语
4节点概念
4.1概述
4.2运行的概念
5协议规范
5.1信号
5.3调度表
5.4任务行为模型
5.5状态管理
6节点配置及定义
6.1概述
6.2LIN产品标识
6.3从节点模型
附录A(规范性)
属性定义、顿标识符以及各种示例A.1数值属性定义
A.2有效顿标识符定义
A.3校验和计算示例
A.4时序图示例
附录B(资料性）
LIN协议历史以及版本兼容性
B.1LIN协议历史和背景
B.2LIN版本兼容性
B.3LIN版本间变更
附录C(资料性）
LIN自动寻址方法
C.1自动寻址方法和方法ID
C.2自动寻址方法ID
参考文献
GB/T42691.3—2023/ISO17987-3:2016三
......
GB/T42691.3—2023/ISO17987-3:2016本文件按照GB/T1.1一2020《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/T42691《道路车辆局域互联网络(LIN)》的第3部分。GB/T42691已经发布了以下部分：
一第1部分：一般信息和使用案例定义；一第2部分：传输层协议和网络层服务；一第3部分：协议规范；
一第4部分：12V/24V电气物理层规范；一第5部分：应用程序接口；免费标准bzxz.net
一第6部分：协议一致性测试规范；一第7部分：电气物理层(EPL)一致性测试规范；一第8部分：电气物理层(EPL)规范：直流电源线上的局域互联网络(DC-LIN）。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》。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。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：泛亚汽车技术中心有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、吉利汽车研究院(宁波)有限公司、东风汽车集团股份有限公司、上汽大通汽车有限公司、长城汽车股份有限公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司、中国第一汽车股份有限公司、北京国家新能源汽车技术创新中心有限公司惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司、一汽-大众汽车有限公司、中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司。
本文件主要起草人：吴尚、季国田、丁娟、朱彤、甄海川、李敏、闫东东、吴少华、覃华强、瑞孟洋、李兆麟、何杰聪、吕亮、韩光省、袁美女、徐萌、高志军、杜珍磊、苏凯、于立娇、许贯珍、廖剑雄、董慧、郝晶晶，H
GB/T42691.3—2023/ISO17987-3:2016引言
GB/T42691《道路车辆局域互联网络(LIN)》规定了称为局域互联网络(LIN）的车辆通信网络的使用案例、通信协议和物理层需求。LIN协议是一种基于汽车的低速通用异步收发器（UART）的网络，它的一些关键特性是基于信号通信，基于调度表的顿传输，主从通信错误检测，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信基础设施，它能提高以下功能：一基于信号在不同节点的应用程序之间交换信息；一比特率支持1kbit/s~20kbit/s;一基于确定性调度表的顿通信；一唤醒和休眠LIN网络的网络管理方案；一提供错误处理和错误信号的状态管理；一传输层允许大量数据的传输（例如诊断服务）；一如何处理诊断服务的规范；
一电气物理层规范；
一用于描述从节点属性的节点描述语言；一用于描述通信行为的网络描述文件；一应用程序接口。
GB/T42691基于ISO/IEC7498-1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，即(自上而下)应用层(七层)、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/T42691中。本文件描述了LIN协议的信号管理、顿传输、调度表处理、任务行为、状态管理和节点配置和识别服务等要求。GB/T42691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/T42691由8个部分构成，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。一第1部分：一般信息和使用案例定义。旨在阐述GB/T42691的结构，以及使用案例定义和供所有后续部分使用的公共资源集（定义、引用），更好地从系统层面指明各部分的关联。一第2部分：传输层协议和网络层服务。旨在定义LIN节点之间传输报文的PDU传输协议网络层要求。
一第3部分：协议规范。旨在定义抽象逻辑层上实现LIN协议的要求及与硬件相关的规则。一第4部分：12V/24V电气物理层规范。旨在定义实现互连协议所需的有效硬件组件的要求。一第5部分：应用程序接口。通过规定在LIN应用程序接口（API）中规定节点配置和标识服务，进而定义从节点的配置方式和从节点如何使用标识服务，旨在统一LIN应用程序接口（API）。一第6部分：协议一致性测试规范。根据第2部分和第3部分检查LIN协议实现的一致性，旨在提供包括对数据链路层、网络层和传输层的测试要求。IV
GB/T42691.32023/ISO17987-3:2016一第7部分：电气物理层（EPL）一致性测试规范。根据第4部分检查LIN电气物理层实现（抽象逻辑层）一致性，旨在提供对电气物理层的测试要求。一第8部分：电气物理层（EPL)规范：直流电源线上的局域互联网络DC-LIN）。旨在定义LIN通信系统直流电源线电气物理层（EPL）的实现要求和EPL的符合性测试要求。o
1范围
GB/T42691.3—2023/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OS的第五层属性，根据ISO14229-7中基于UDSonLIN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/T42691.2—2023道路车辆
(ISO17987-2:2016,IDT)
局域互连网络(LIN）第2部分：传输层协议和网络层服务GB/T42691.4—2023道路车辆
局域互连网络（LIN)
）第4部分：12V/24V电气物理层规范(ISO17987-4:2016,IDT)
GB/T42691.6—2023
道路车辆
(ISO17987-6:2016,IDT)
3术语和定义、符号、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
大端big-endian
局域互连网络（LIN)
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
对LIN总线上每个从节点的寻址地址。3.1.3
总线接口businterface
第6部分：协议一致性测试规范
连接到LIN集(3.1.6）中物理总线的节点的硬件（收发器、UART等）。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。注：此状态下节点会将输出电平切换为隐性状态。[来源:GB/T42691.2—2023,5.2]1
GB/T42691.3—2023/ISO17987-3:20163.1.5
经典型校验和
classicchecksum
用于诊断顿(3.1.10)和LIN1.x版本的遗留LIN从节点顿。注：经典型校验和只考虑顿的响应数据字节。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。
[来源：GB/T42691.2—2023,11.2.3]3.1.8
数据data
顿的响应(3.1.27)部分，包含1~8个数据字节(3.1.9)。3.1.9
databyte
数据字节
数据中的一个字节。
诊断帧diagnosticframe
主节点请求顿(3.1.21)和从节点响应顿(3.1.29)。3.1.11
诊断故障码
diagnostictroublecode;DTC
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顿和遗留1.xLIN从节点。3.1.13
事件触发帧
event-triggeredframe
允许多个从节点对同一个顿头进行响应(3.1.27）。3.1.14
顿frame
包括顿头和响应(3.1.27)的通信实体。3.1.15
顿标识符frameidentifier
指示帧唯一性的值。
顿时隙
frameslot
为LIN特定帧的传输预留的时间段。注：这对应于调度表中的一个条目。3.1.17
休眠指令
go-to-sleep command
特殊的主节点请求帧(3.1.21），用来将从节点置于总线休眠状态(3.1.4）。[来源：GB/T42691.2—2023,5.4]2
顿头header
GB/T42691.3—2023/ISO17987-3:2016顿的第一部分，由间隔场、同步字节场和受保护的标识符组成，它只由LIN主节点发送。3.1.19
LIN产品标识LINproductidentification包含LIN从节点的供应商标识、功能标识和可变标识的一组编号。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
主节点请求顿
masterrequestframe
由主节点顿标识符(3.1.15)产生的诊断顿(3.1.10)。3.1.22
nodecapabilityfile;NCF
节点能力文件
从LIN网络的角度看，描述从节点的文件格式。3.1.23
运行状态
operationstate
在此状态下，从节点可以发送和接收顿。[来源:GB/T42691.2—2023,5.2]3.1.24
受保护的标识符
protected identifier;PID
包括一个唯一的6位帧标识符(3.1.15)和2位奇偶校验位的8位数值。3.1.25
发布者
publisher
提供包含信号(3.1.30）的顿响应的节点。3.1.26
request
由主节点发送，用来请求从节点数据的诊断顿(3.1.10)。3.1.27
response
从节点对诊断请求(3.1.26)发送的响应。3.1.28
服务service
诊断请求(3.1.26)和响应(3.1.27)的结合。3.1.29
从节点响应顿
slaveresponseframe
由其中一个从节点发送的用于诊断通信的帧。3.1.30
信号signal
用信号携带顿(3.1.31)的形式在集(3.1.6）中传输的一个数值或字节数组。3.1.31
信号携带顿
signalcarryingframe
包含信号(3.1.30）的无条件顺(3.1.34）、偶发顺(3.1.32)和事件触发顿(3.1.13）。3
GB/T42691.3—2023/ISO17987-3:20163.1.32
偶发帧sporadicframe
分配给由主节点发布的调度间隙的一组无条件(3.1.34)。3.1.33
订阅者subscriber
在LIN帧中接收数据的主节点或从节点。3.1.34
贞unconditionalframe
无条件顿
总是在其分配的顿时隙(3.1.16）中发送的信号携带顿(3.1.30)。3.2符号
下列符号适用于本文件。
④：或运算(异或)
示例：a@b，表示a或者b只要有一个为true,则为true。排
E:属于
示例：fES,表示若f是S的一部分，则为true3.3缩略语
下列缩略语适用于本文件。
API:应用程序接口（applicationprogrammersinterface）ASIC：专用集成电路（applicationspecificintegratedcircuitDTC:诊断故障码（diagnostictroublecode)LDF:LIN描述文件(LIN descriptionfile)LIN:本地互联网络(LocalInterconnectNetwork）LSB:最低有效位(leastsignificantbit）MRF：主节点请求顿（masterrequestframe）MSB:最高有效位(mostsignificantbit)NAD:节点地址（nodeaddress）
NCF:节点能力文件（nodecapabilitfile）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：受保护的标识符（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
4节点概念
4.1概述
GB/T42691.3—2023/ISO17987-3:2016LIN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。集上的节点通过顿收发器连接到物理总线上。应用程序不直接访问这些顿。在两者之间添加一个基于信号的交互层作为补充，传输层(TL)接口存在于应用程序和帧处理程序之间，如图1所示。应用
密用程序接口
传输层
物理层
信号交互
慎处理器
LIN总线
图1节点概念
4.2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
主任务
从任务
从节点
从任务
图2主任务和从任务
从节点
从任务
LIN总线
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顿处理程序的一部分。
GB/T42691.3—2023/ISO17987-3:20164.2.2帧
顿包含顿头(由主任务提供)和响应(由从任务提供）。顿头由一个间隔场、一个同步字节场以及一个受保护的标识符组成。受保护的标识符唯一地定义了顿的用途，以及响应的节点。作为响应发送器的节点的从任务提供响应。对于诊断帧，不仅要给发送节点分配顿标识符，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的数据，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
从任务1
从在任务2
这将产生以下预期的特性：
图3LIN顿头和响应场
一系统灵活性：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；一信息路由：消息的内容由帧标识符定义（与CAN类似）；一多播：网络上的任何节点可以同时接收和处理一个单顿。4.2.3数据传输
两种类型的数据可以通过一顿进行发送。一信号：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。0
一诊断顿：诊断顿通过带有两个预留顿标识符的顿进行传输。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
5.1信号
5.1.1信号管理
信号是在顿的数据场里进行传输的。5.1.2信号类型
信号有标量信号或字节数组信号两种类型一个标量信号长度为1bit~16bit。标量信号被视为无符号整数。1bit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。每个信号应有一个发布者，也就是说，某个信号应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。
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