**在MC9S12XS128上實現LIN通訊**

• • 1.關于LIN總線
  • 2.方向
  • 3.具現

為何樹可以長那么高，為什么狗可以單身這么久

之前一直接觸的是CAN通訊、串口之類的，突然有一個LIN通訊的CASE讓我有點措手不及，在習慣性的在CSDN上尋找答案時發現這一塊好像并不是很多，所以在結束了這個CASE之后想著寫點關于做LIN通訊時的所見所感。

1.關于LIN總線

LIN的英文全稱是Local Interconnect Network，它是基于UART/SCI的低成本串行通訊協議，主要用與車上傳感器和執行器之間，例如車窗、后視鏡、大燈、門鎖等，我的那個CASE是用在換擋器手球和手柄之間的LIN通訊。
LIN的傳輸不同于CAN，用的是單線傳輸，單主機多從機（最多16個從機），總線電平12V，最大速率20Kbps。

總線任務：調度線上幀傳輸次序；監測數據處理錯誤；接收喚醒總線命令（這個我沒研究）。
從機任務：發送應答；接收應答；既不接受也不應答（注：從機不能直接向總線發送數據，在收到主節點的幀頭后通過ID判斷具體操作）。
LIN的特點：最大的特點應該就是比CAN便宜吧

2.方向

這次案例是換擋器手柄的LIN通訊檢測，我用的是MC9S12XS128，接下來寫的主要是思路和代碼，硬件部分暫不敘述。
由于我要檢測的是一個LIN從機部分的應答，所以我需要做一個LIN的主機，這個主機的功能就是讓我要檢測的從機發送相應的應答。
從機發送應答的前提是主機提供了幀頭以及幀頭帶有相應的ID，那么接下來我的目標就明確了：做一個循環發送從機對應的幀頭就OK了。理論上這樣從機就可以發送出我需要檢測的應答部分，當然這邊還需要一個接收應答的功能，綜上可以分為兩步：
1.循環發送幀頭
2.接收從機的應答

3.具現

LIN的報文分為兩部分：幀頭和應答。幀頭部分由同步間隔段、同步段、ID組成；應答部分由數據段、校驗和組成。

我需要做的主節點發送幀頭那發送的內容如下圖

我一開始不理解后面的那段平的怎么發或者說怎么用代碼表達，其實不用表達這部分，就只發前面的幀頭部分就可以了。
所有的代碼如下

#include <hidef.h> /* common defines and macros */ #include "derivative.h" /* derivative-specific definitions */ #define LEDCPU PORTK_PK4 #define LEDCPU_dir DDRK_DDRK4 #define BUS_CLOCK 32000000 //總線頻率 #define OSC_CLOCK 16000000 //晶振頻率 #define BAUD 19200 //串口波特率 #define BIT(A,B) ((A>>B)&0x01) // A 為變量 #define ID 0x20 // ID場值為0x30 #define EN PTM_PTM6 //LIN使能 #define EN_dir DDRM_DDRM6 //unsigned int x=0; Bool a; struct message {unsigned char identifier;unsigned char data[8]; };struct message msg_send; struct message msg_get;// 定義LIN狀態 enum lin_state { IDLE, _BREAK, SYNCH, PROTECTED_IDENTIFIER, DATA0, DATA1, DATA2, DATA3, DATA4, DATA5, DATA6, DATA7, CHECKSUM };// 定義幀結構體 struct frame {unsigned char protected_id;unsigned char data[8];unsigned char check;enum lin_state state;unsigned char error; };struct frame frame_receive;/*************************************************************/ /* 初始化鎖相環 ,frame_receive */ /*************************************************************/ void INIT_PLL(void) {CLKSEL &= 0x7f; //set OSCCLK as sysclkPLLCTL &= 0x8F; //Disable PLL circuitCRGINT &= 0xDF;#if(BUS_CLOCK == 40000000) SYNR = 0x44;#elif(BUS_CLOCK == 32000000)SYNR = 0x43; #elif(BUS_CLOCK == 24000000)SYNR = 0x42;#endif REFDV = 0x81; //PLLCLK=2×OSCCLK×(SYNDIV+1)/(REFDIV+1)＝64MHz ,fbus=32MPLLCTL =PLLCTL|0x70; //Enable PLL circuitasm NOP;asm NOP;while(!(CRGFLG&0x08)); //PLLCLK is Locked alreadyCLKSEL |= 0x80; //set PLLCLK as sysclk }/************************************************************/ /* 初始化TIM模塊 */ /************************************************************/ void initialize_TIM(void) {TSCR1_TFFCA = 1; // 定時器標志位快速清除TSCR1_TEN = 1; // 定時器使能位. 1=允許定時器正常工作; 0=使主定時器不起作用(包括計數器)TIOS = 0xff; //指定所有通道為輸出比較方式TCTL1 = 0x00; // 后四個通道設置為定時器與輸出引腳斷開TCTL2 = 0x00; // 前四個通道設置為定時器與輸出引腳斷開TIE = 0x00; // 禁止所有通道定時中斷TSCR2 = 0x07; // 預分頻系數pr2-pr0:111,,時鐘周期為4us,TFLG1 = 0xff; // 清除各IC/OC中斷標志位TFLG2 = 0xff; // 清除自由定時器中斷標志位 }/*************************************************************/ /* 初始化LIN */ /*************************************************************/ void INIT_LIN(void) {unsigned char i;SCI0BD = BUS_CLOCK/16/BAUD; //設置SCI0波特率為9600 SCI0CR1 = 0x00; //設置SCI0為正常模式，八位數據位，無奇偶校驗SCI0CR2 = 0x2c; //允許接收和發送數據，允許接收中斷功能 SCI0SR2_BRK13 = 1; frame_receive.protected_id=0;frame_receive.state=IDLE;frame_receive.error=0;frame_receive.check=0;for (i=0;i<8;i++)frame_receive.data[i]=0;EN_dir=1;EN=1; }/*************************************************************/ /* 計算奇偶校驗位 */ /*************************************************************/ unsigned char LINCalcParity(unsigned char id) {unsigned char parity, p0,p1;parity=id; p0=(BIT(parity,0)^BIT(parity,1)^BIT(parity,2)^BIT(parity,4))<<6; //偶校驗位p1=(!(BIT(parity,1)^BIT(parity,3)^BIT(parity,4)^BIT(parity,5)))<<7; //奇校驗位parity|=(p0|p1);return parity; }/*************************************************************/ /* 計算和校驗位 */ /*************************************************************/ unsigned char LINCalcChecksum(unsigned char *data) {unsigned int sum = 0;unsigned char i;for(i = 0; i < 8; i++){sum += data[i];if(sum&0xFF00)sum = (sum&0x00FF) + 1;}sum ^= 0x00FF; return (unsigned char)sum; }/*************************************************************/ /* 發送檢測函數 */ /*************************************************************/ Bool LINCheckSend(enum lin_state status, unsigned char val) {//等待串口數據接收到為止 while(frame_receive.state < status)if(frame_receive.error)return(FALSE); switch(status) {case _BREAK:case SYNCH:break; case PROTECTED_IDENTIFIER:if(frame_receive.protected_id != val)return(FALSE);break; case DATA0:case DATA1:case DATA2:case DATA3:case DATA4:case DATA5:case DATA6:case DATA7:if(frame_receive.data[status-DATA0] != val)return(FALSE);break;case CHECKSUM:if(frame_receive.check != val)return(FALSE);break;}return(TRUE); }/*************************************************************/ /* LIN發送字節函數 */ /*************************************************************/ Bool LINSendChar(unsigned char ch) {while(!SCI0SR1_TDRE); //等待發送數據寄存器（緩沖器）為空SCI0DRL = ch;return(TRUE); }/*************************************************************/ /* LIN發送間隔場 */ /*************************************************************/ Bool LINSendbreak(void) {while(!SCI0SR1_TDRE); //等待發送數據寄存器（緩沖器）為空SCI0CR2_SBK = 1; //隊列待發送的中止字符SCI0CR2_SBK = 0; //返回正常發送操作return(TRUE); }/***********發送幀頭 ****************/ Bool LINZhuSendMsg(void) {unsigned char parity_id;frame_receive.error = 0;if(!LINSendbreak())// 發送間隔場return(FALSE);if(!LINCheckSend(_BREAK,0x00))// 檢查間隔場發送return(FALSE); if(!LINSendChar(0x55))// 發送同步場return(FALSE);if(!LINCheckSend(SYNCH,0x55))// 檢查同步場發送return(FALSE); parity_id=LINCalcParity(msg_send.identifier); // 計算奇偶校驗if(!LINSendChar(parity_id)) // 發送標識符場return(FALSE);if(!LINCheckSend(PROTECTED_IDENTIFIER, parity_id))// 檢查標識符場發送return(FALSE);return(TRUE); }/*************************************************************/ /* LIN接收字節函數 */ /*************************************************************/ Bool LINGetChar(void) {unsigned volatile char ch;// LIN接收通道狀態switch(frame_receive.state){case IDLE: /*1.總線空閑時，檢測間隔場*/ if(!(SCI0SR1&0x22))return(FALSE); if(SCI0DRL)return(FALSE);break;case _BREAK: /*2.檢測到間隔場，檢測同步場*/ if(!(SCI0SR1&0x20))return(FALSE); if(SCI0DRL != 0x55)return(FALSE); break; case SYNCH: /*3.檢測到同步場，接收PID*/ if(!(SCI0SR1&0x20))return(FALSE); ch = SCI0DRL;frame_receive.protected_id = ch;break; case PROTECTED_IDENTIFIER:/*4.接收到PID，接收數據0*/ case DATA0: /*5.接收數據1-7*/case DATA1: //5case DATA2: //6case DATA3: //7case DATA4: //8case DATA5: //9case DATA6: //10if(!(SCI0SR1&0x20))return(FALSE); ch = SCI0DRL;frame_receive.data[frame_receive.state-PROTECTED_IDENTIFIER] = ch;break;case DATA7: /*6.接收到數據7，接收CheckSum*/ if(!(SCI0SR1&0x20))return(FALSE); ch = SCI0DRL;frame_receive.check = ch;break;case CHECKSUM: /*7.CheckSum接收完成*/ return(FALSE); }frame_receive.state+=1;return(TRUE); } /*************************************************** 函數名稱：UC LinSlave_Msg_Handle(void) 函數功能: 從機接收數據后處理 形式參數： 返回值： TRUE -- 成功FALSE -- 失敗 *****************************************************/ Bool LINSlave_Msg_Handle(void) {if(frame_receive.state == CHECKSUM) {//判斷數據接收是否正確if((frame_receive.protected_id == LINCalcParity(ID))&&(frame_receive.check == LINCalcChecksum(frame_receive.data))) {//LEDCPU=~LEDCPU;return TRUE;}frame_receive.state = IDLE;return TRUE;}return FALSE; }/*************************************************************/ /* 延時函數 */ /*************************************************************/ void delay1ms(unsigned int n) {unsigned int i;for(i=0;i<n;i++) {TFLG1_C0F = 1; //清除標志位TC0 = TCNT + 250; //設置輸出比較時間為1mswhile(TFLG1_C0F == 0); //等待，直到發生輸出比較事件} } /*************************************************************/ /* LIN檢查發送的數據 */ /*************************************************************/ #pragma CODE_SEG __NEAR_SEG NON_BANKED interrupt void LINreceive(void) { if(!LINGetChar()) {frame_receive.error = 1;frame_receive.state = IDLE;} } #pragma CODE_SEG DEFAULT /*************************************************************/ /* 主函數 */ /*************************************************************/ void main(void) {DisableInterrupts;INIT_PLL();initialize_TIM();INIT_LIN();LEDCPU_dir=1;LEDCPU=0;EnableInterrupts;msg_send.identifier = ID; // 標識符 for(;;) {a = LINZhuSendMsg();delay1ms(10);if(a) {delay1ms(10);if(frame_receive.state == CHECKSUM) {//判斷數據接收是否正確if((frame_receive.protected_id == LINCalcParity(ID))&&(frame_receive.check == LINCalcChecksum(frame_receive.data))) {LEDCPU=~LEDCPU;}frame_receive.state = IDLE;}}delay1ms(500);} }

簡單講解一下代碼部分：
主函數里面的邏輯是發送幀頭，檢測是否發送成功，發送成功后接收報文。接收部分用的是中斷接收。

enum lin_state { IDLE, _BREAK, SYNCH, PROTECTED_IDENTIFIER, DATA0, DATA1, DATA2, DATA3, DATA4, DATA5, DATA6, DATA7, CHECKSUM };

這里面定義的就是上面圖中描述的LIN完整報文的組成部分。
完整的代碼里主節點發送的只是幀頭；下面是主節點發送完整的報文的代碼，相比之下多了數據和校驗部分。

/*************************************************************/ /* LIN發送信息函數 */ /*************************************************************/ Bool LINSendMsg(void) {unsigned char check_sum, parity_id, i;frame_send.error = 0;// 發送間隔場if(!LINSendbreak())return(FALSE);// 檢查間隔場發送if(!LINCheckSend(_BREAK,0x00))return(FALSE); // 發送同步場if(!LINSendChar(0x55))return(FALSE);// 檢查同步場發送if(!LINCheckSend(SYNCH,0x55))return(FALSE); // 計算奇偶校驗parity_id=LINCalcParity(msg_send.identifier);// 發送標識符場if(!LINSendChar(parity_id))return(FALSE);// 檢查標識符場發送if(!LINCheckSend(PROTECTED_IDENTIFIER, parity_id))return(FALSE); for(i=0; i < 8; i++) {// 發送數據場if(!LINSendChar(msg_send.data[i]))return(FALSE);// 檢查數據場發送if(!LINCheckSend(DATA0+i, msg_send.data[i]))return(FALSE); }check_sum = LINCalcChecksum(msg_send.data);// 發送校驗和場if(!LINSendChar(check_sum))return(FALSE);// 檢查校驗和場發送if(!LINCheckSend(CHECKSUM, check_sum))return(FALSE); frame_send.state = IDLE;return(TRUE); }

最后在廢話一句：我用的是SCI0不是SCI1。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的LIN帧头发送的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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