LIN总线：帧类型图解
LIN总线：帧类型图解
LIN总线是一种低成本的串行通信协议，广泛应用于汽车电子系统中。本文通过公交车调度的类比，详细介绍了LIN总线的五种帧类型：无条件帧、事件触发帧、偶发帧、诊断帧和保留帧，帮助读者更好地理解其工作原理和应用场景。
LIN通讯按照LDF调度表进行，就类似固定线路的公交车按照一定的时间间隔按班次进行发车。本文简单梳理一下LIN帧类型及其特点，便于理解与使用。在下面的举例介绍中，车辆调度中心＝主机任务；公交车＝从机任务；乘客、充电车位＝信号。
一、无条件帧
信号携带帧包括无条件帧、事件触发帧、偶发帧（又叫零星帧），帧ID范围在0x00~0x3B。最常用的帧，单一发布节点，无论信号是否变化，帧头都被无条件应答的帧。帧头从主机任务发出后，必定有从机任务应答。
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车辆调度中心（主机任务）发出按时间班次进行发车的命令，公交车（从机任务）不管是否有乘客（信号）都会发车按固定线路进行行驶。
二、事件触发帧
事件触发帧是主机节点在一个帧时隙中查询各从机节点的信号是否发生变化时使用的帧。
优点：减小带宽占用，不用一直轮询信号。
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车辆调度中心（主机任务）正常情况下是不需要新增车辆的，当考虑是否需要新增车辆时，发送：谁的车上乘客满员了？行驶的公交车（从机任务）都会回复是否满员信息给调度中心，让调度中心了解运营情况，根据运营压力来进行增开班次。
与事件触发帧关联的多个无条件帧需要满足以下 5 个条件：
(1) 数据段包含的数据字节数等长；
(2) 使用相同的校验和类型；
(3) 数据段的第一个字节为该无条件帧的受保护 ID，这样才能够知道应答是哪个关联的无条件帧发送出来的；
(4) 由不同的从机节点发布；
(5) 不能与事件触发帧处于同一个进度表中。
三、偶发帧
主机节点在同一帧时隙中当自身信号发生变化时向总线启动发送的帧。只能由主机节点作为发布节点。
存在三种传输状况：无变化，保持沉默；单一变化，发送无条件帧应答；多个变化，根据优先级仲裁。
目的:为进度表增加一些动态特性。
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车辆调度中心发送通知：中心空出来１个充电车位，有谁需要吗？行驶在线路上的６台车，有三种状态。
1.不需要充电的车辆，不回复；
2.只有一辆车需要时就发送信息给中心进行充电预约；
3.当多辆车都需要预约充电时就按照优先级仲裁（谁的电最少，谁先充）
四、诊断帧
用于配置、识别、诊断用，数据场固定为8个字节。有主机请求帧0x3C、从机应答帧0x3D两个标识符。
主机请求帧应答部分的发布节点是主机节点；从机应答帧应答部分的发布节点是从机节点。帧头都由主机节点发送。
五、保留帧
用于将来扩展的0x3f、0x3e两个标识符。