SAEJ26021中文版.docx

1、SAEJ26021中文版1. 文件的范围1.1理由1.2任务/主题1.3概述1.4与LIN规范的关系（参考第2.6节，LIN2.0规范包）1.4.1LIN规范包1.4.2LIN物理层规范包1.4.3LIN协议规范1.4.4LIN诊断和配置规范1.4.5LIN API规范1.4.6LIN配置语言规范1.4.7LIN节点能力语言规范2. 参考2.1适用的出版物2.1.1SAE出版物2.1.2ISO文件2.1.3供应商出版物2.1.4 其它出版物3. 对术语的定义3.1词汇3.1.1命令帧3.1.2数据链路层3.1.3显性信号3.1.4“休眠”状态3.1.5主动节点3.1.6媒体3.1.7物理层3.

2、1.8协议3.1.9出版商3.1.10 辐射发射3.1.11 辐射抗扰度3.1.12 隐性信号3.1.13 请求帧3.1.14 从动节点3.1.15 用户SAE技术标准线路板规则规定：“此报告由SAE出版以提升技术和工程科学的状态。本报告的使用时完全自愿的，它对任何特殊用途的应用性和适合性，包括由此导致的专利权违反都只是用户的责任。”SAE至少每五年会评审一次所有的技术报告，在此期间，它可以被再次肯定，修订，或者取消。SAE要求你的书面评论和建议。所有权力被保留。在没有得到SAE的书面同意之前，此出版物的任何部分都不能被再版，被存储到一个可恢复的系统中，或者以任何形式或任何方式（电子的，机械的

3、，影印，记录，或者其它方式）被传播。放置文档的顺序：电话： 877-806-7723（美国和加拿大境内） 电话：724-776-4970(美国境外) 传真： 724-776-0790 电邮：*SAE网站地址： http:/www.sae.org 4. 首字母缩略词，缩写，以及标致5. LIN 系统要求5.1LIN规范包5.2J2602串行数据链路参数5.3主动错误检测（参考第4.1节，LIN2.0协议规范）5.4由从动任务进行的帧处理（参考第4.2.2节，LIN2.0协议规范）5.4.1从动任务错误检测5.4.2在发送出错时的从动行为5.4.3在接收出错时的从动行为5.5信息发送的时间容许值（

4、参考第2.2节，LIN2.0协议规范）5.6LIN 产品标识（参考第2.4节，LIN2.0诊断和配置规范）5.6.1对功能标识符段落的说明：5.6.2对可变标识符段落的说明：5.7强制性的节点配置请求（参考LIN2.0诊断和配置规范）5.7.1总体配置要求5.7.1.1配置的从动执行5.7.1.2从动设备的配置能力5.7.1.3主动配置信息配对5.7.2NAD和信息标识符的设置5.7.2.1NAD设置5.7.2.2信息标识符的设置5.7.2.3配置信息5.7.2.4对第5.7.2.3节中的选项2和选项3的响应信息5.7.2.5基于广播信息的DNN5.7.2.5.1基于每个节点4条信息的广播信息

5、设置的DNN5.7.2.5.2基于每个节点8条信息的广播信息设置的DNN5.7.2.5.3基于每个节点16条信息的广播信息设置的DNN5.7.3 靶向复位5.7.3.1 命令5.7.3.2 正响应5.7.3.3 负响应5.7.4 广播重置5.7.4.1 命令5.7.4.2 响应5.8 信息格式5.8.1 校验和（参考第2.1.5节，LIN2.0协议规范）5.8.2 信号连续性（参考第1.2节，LIN2.0协议规范）5.8.3 信号编码类型（参考第1.1节，LIN2.0协议规范）5.8.4 信号管理5.8.6 J2602状态字节5.8.6.1 错误字段定义5.8.6.1.1 没有检测到的故障5.

6、8.6.1.2 重置5.8.6.1.3 数据错误5.8.6.1.4 校验和错误5.8.6.1.5 字节字段帧错误5.8.6.1.6 标识符校验和错误5.8.6.2 应用信息字段5.8.6.2.1 APINFO45.8.6.2.2 APINFO3:05.8.6.2.3 无可报告的应用信息5.9 信息类型5.9.1 无条件帧的可用性（参考第2.3.1节，LIN 2.0协议规范）5.9.2 事件触发帧（参考第2.3.2节，LIN 2.0协议规范）5.9.2.1 标识符设置（产生于事件触发帧异常现象的J2602要求）5.9.3 偶发的帧（参考第2.3.3节，LIN 2.0协议规范）6 J2602 AP

7、I 要求6.1 主动节点配置API6.2 诊断传输层API6.3 其它的API要求7 J2602总线操作7.1 正常通信模式和传送速率7.2 睡眠/唤醒模式7.2.1 醒来（参考第5.1节，LIN2.0协议规范）7.2.2 去睡觉（参考第5.2节，LIN2.0协议规范）7.2.2.1 从动节点睡眠7.3 LIN 控制器时钟公差7.3.1 主动-从动通信7.3.2 从动-从动通信7.4 总线的电参数7.4.1 LIN总线信号和负载要求7.5 LIN数据链路（UART）要求7.5.1 采样点7.5.2 同步7.5.3 发送信息缓冲7.6 LIN ECU要求7.6.1 ECU电路要求7.6.1.1

8、主动节点电阻器7.6.1.2 主动节点拉高反向阻断二极管7.6.1.3 主动节点电容7.6.1.4 从动节点电容7.6.1.5 静电放电瞬态抑制器7.6.2 线路板布局要求7.7 网络拓扑结构7.7.1 ECU接地损失7.7.2 ECU电池损失7.7.3 总线电路负载分布7.7.4 总线布线拓扑结构配置7.7.5 总线布线的限制条件7.7.6 用于改善EMC性能的总线布线实践7.7.7 总线布线线束和ECU连接器7.8 静电放电抗扰度7.9 EMC测试要求7.10 容错模式7.11 接地偏移电压7.12 运行的电池电源电压范围7.12.1 正常的电池电压电源操作7.12.2 电池电源过压操作7

9、.12.3 低电池电压操作7.12.4 电池偏移电压7.12.5 反向电池阻断二极管7.13 环境要求7.13.1 发送的操作条件7.13.1.1 主动设备7.13.1.2 从动设备7.13.1.2.1 独立的收发器7.13.1.2.2 集成的收发器8 确认9 注意事项9.1 页边标记表格清单表1 NAD到信息标识符的映射表2 映射到LIN定义的数据实体的常见信号编码类型表3 ERR状态表4 主动-从动通信时钟公差表5 主动-从动通信时钟公差表6 LIN总线信号和负载要求表7 #节点/网络阻抗/主动节点电容对最大线束长度图表8 静电放电抗扰度要求图像清单图1 唤醒信号定时图2 位采样定时图3

10、典型的LIN从动总线接口图4 典型的LIN主动总线接口图5 LIN环状拓扑结构图6 LIN线性拓扑结构图7 LIN星型拓扑结构图8 LIN环状与星型拓扑结构的结合图E1 传播延迟和工作周期之间的关系前言本文件的目标是为一个使用本地内联网（LIN）协议的低速汽车串行数据网络通信的实现定义一个标准化的水平。本文件的目标是定义一个串行数据物理层，数据链路层以及被安装于各种汽车电子控制单元（ECU）中的媒体设计标准。此标准允许ECU和工具制造商在对基本的设计作出最少修改的情况下满足各种终端用户的需求。由于基本设计的更高的工业总量会达到更低的ECU花费，此标准将有利于汽车原始设备生产商（OEMs）。注意

11、 对此文件的理解需要LIN 2.0规范包的应用知识。1.文件的范围此文件覆盖了用于（基于LIN 2.0的）SAE实现的要求。此文件中陈述的要求将会对所有兼容的ECUs和媒体应该被设置的性能提供一个最小的标准水平。这将确保所有被连接的设备之间的全部串行数据通信与供应商无关。SAE J2602的目标是通过解决那些模棱两可，有矛盾的，或者选择性的LIN 2.0要求来改善一个网络中的LIN设备之间的协同工作能力和可交替性。而且，SAE J2602提供了LIN 2.0中没有的其它要求（例如，容错操作，网络拓扑结构，等等）。本文件将被特别的汽车OEM元件技术规范引用，该规范将用于描述其中放置有单线数据链接

12、控制器和物理层接口的任何给定的ECU。首先，物理层的性能被指定到本文件中。在被提供到元件技术规范中的时候，ECU环境和其它要求应该取代本文件的要求。期望的读者包括，但不限于ECU供应商，LIN控制器供应商，LIN收发器供应商，元件发布工程师和汽车系统工程师。1.1理由在用于J2602的一致性测试（J2602-2）的开发期间，我们发现了一些问题，并且决定更正。这些问题包括：1.第3.1节- 增加了对命令帧和请求帧的定义。2.第5.3节 经决定：当信息标题的一个错误被检测到的时候，主动设备应该检测错误并且停止发送。这将会简化主动软件并且将会使得总线的行为更具有可预测性。3.第5.4.1节 此节中的

13、错误的名称与第5.8.5.1.3.6节中描述的错误名称不匹配。它们现在是匹配的。4.第5.4.3节 本规范现在明确地陈述：如果由从动接收的同步字节数据部正确，从动应该设置一个错误代码并且忽略信息的其余部分。5.第5.5节 如果在此范围内 TFrame_Maximum被使用了两次，那么第一次被使用时它应该是TFrame_Mainimum.6.第5.7.2.5节 广播信息标识符映射已经被说明。7.第5.7.3节 在一个靶向重置命令被接收到时，增加了对设备行为的其它要求，以使该行为更具可预测性。8.第5.8.2节 增加对J2602状态字节中信号连续性的一个注释。9.新的5.8.4节 在第5.8.3节

14、和旧的5.8.4节中间被插入。定义了对帧内信号的充分利用。10.第5.8.6.1.3节 Tx位错误已经被改变为数据错误以包含一个从动接收一个数据字节(而不是用于同步字节的$55)的情况.11.第5.8.6.2.1节 此节已经被添加以定义APINFO4的使用。此位现在已经被定义，以显示从动应用正在请求来自主动的服务。12.第6.3节 参考J2602-3中的API要求。13.第7.2.1节 由从动发送的唤醒脉冲已经两次重复发送之间的最小时间，但是没有最大时间。这个问题已经被解决。14.第7.12.2节 与在一个过压事件期间系统的行为有关的其它信息已经被添加。 1.2任务/主题此串行数据链路网络期望

15、用于不需要高数据率而需要可以减小在网络中被使用的物理媒体元件和微处理器和/或者专门的逻辑器件（ASICs）的花费的低速率应用。1.3概述LIN是一个单线，低花费的A类通信协议。LIN是一个主动-从动协议，并且将大多数通用异步接收器发送器（UART）或者串行通信接口(SCI)设备的基本功能作为主动和从动设备中的协议控制器。为了符合低速数据发送要求的目标-“比一个OEM专用的通信链接或者CAN链接更低的花费”，基于ISO 1941规范的单线传送媒体被选择。此协议是围绕一个UART/SCI能力集来实现的，因为硅的封装是较小的（更低的花费）。许多小的微处理器被配备了一个UART或者SCI接口（更低的接

16、口），并且这些设备的软件接口是相对容易实现的（更低的软件花费）。最后，按照机电一体化的思路，协议控制器（UART/SCI）相对简单的特性和基于状态操作的特性允许应用指定的集成电路（ASICs）的创造执行为输出传感器收集和激励器输出控制设备。总线上的所有信息通信都由主动设备开始。从动设备接收命令并对来自主动的请求作出响应。在主动开始了所有总线通信之后从动不能通信，除非被收到主动的请求。但是，从动设备可以生成一个总线唤醒，如果它们的内部功能需要此特征的话。“LIN联盟”开发了此系列的LIN规范。此联盟是一群汽车原始设备制造商，半导体制造商，以及通信软件和工具开发者。LIN系列规范由LIN指导委员会

17、（这些成员的一个闭合子集）“发布”。相关的联盟成员通过加入到LIN工作小组而促成了此规范的形成；但是，工作组的方向和最终发布的规范内容是LIN指导委员会的责任。LIN规范包含了超过一个LIN协议和物理层的定义。此外，一个工作流程，诊断和配置方法，对一个应用程序接口的定义（API）,一个节点能力文件（NCF）和一个LIN描述文件(LDF)以及语义的文件结构被识别为必须的（在所有实现中都是强制性的）。但是，既然协议和物理层中有很大的灵活性，这些规范对J2602网络的适用性将在此文件中被进一步地指定。1.4 与LIN规范的关系（参考第2.6节，LIN2.0规范包）正如LIN规范包中所描述的，LIN

18、2.0协议规范系列由7个文件组成：1.4.1 LIN规范包LIN规范包提供了LIN协议，它的特征，以及工作流程的一个概述。这包括了修订历史，LIN概述和词汇。1.4.2 LIN 物理层规范LIN 物理层规范描述了包括位速率，时钟公差，等等的物理层。1.4.3 LIN 协议规范LIN 协议规范描述了LIN的数据链路层。1.4.4 LIN诊断和配置规范LIN诊断和配置规范描述了能/可以被放置到数据链路层上面的服务，以提供诊断信息和节点配置。1.4.5 LIN API规范LIN API规范描述了网络和应用程序之间的接口，包括诊断模块。1.4.6 LIN 配置语言规范配置语言规范描述了LIN描述文件的

19、格式，该文件被用于配置完整的网络，并且服务为不同网络节点的主机厂和供应商之间的一个常用接口，以及对开发和分析工具的一个输出。1.4.7 LIN节点能力语言规范LIN节点能力语言规范表述了一个被用于描述现有从动节点的一种格式，该节点可以与一个系统定义工具一起被使用以自动地生成LIN描述文件。本文件（SAE J2602）的其余部分将直接引用这些LIN规范。2. 参考2.1 适用的出版物下列的出版物组成了此规范（在此指定的内容）的一部分。除非另有说明，应该使用最新版本的SAE出版物。2.1.1 SAE出版物从SAE,400 Commonwealth Drive ，Warrendale,PA 1509

20、6-0001或者www.sae.org可以获得。SAE J551 所有的部分-汽车和设备的电磁兼容性的性能水平和测量方法SAE J1113 所有的部分- 汽车元件的电磁兼容性测试程序SAE J1113-1 多路复用和数据通信的汽车网络词汇SAE J1930 电气/电子系统诊断的术语，定义，缩写和首字母缩略词2.1.2 ISO 文件从ANSI,25West 43rd Street，New York，NY 10036-8002或者www.iso.org可以获得。ISO 7498 数据处理系统，开放系统内联标准参考模式ISO 7637 公路汽车-由传导和耦合产生的电干扰 部分1和部分2ISO 914

21、1 公路汽车 诊断系统- 对数字信息交互作用的要求2.1.3 供应商出版物供应商的文件/设备清单详见附录A。2.1.4 其它的出版物始于2003年9月23日的LIN规范包2.0版从www.lin-subbus.org可以得到。CISPR 25 用于车载接收器保护的无线电干扰参数的界限值和测量方法从webstore.iec.ch可以得到。ES XW7T-1A278-AC 福特元件和子系统电磁兼容性全球要求和测试程序从可以得到。此文件应该被参考为福特EMC规范。3. 术语的定义3.1词汇3.1.1 命令帧其数据由主动节点中的从动任务发布并且被从动节点中的一个或者多个从动任务预定的一个帧。3.1.2

22、 数据链路层这提供了通过物理层的可靠的信息转换。它包括信息结构，帧和错误控制。3.1.3显性信号LIN总线的从动和低电压状态。如果多个设备使用总线，此状态将会控制隐形的或者非从动的状态。3.1.4 “休眠的”状态在此状态下，从动任务状态机正在等待间断/同步顺序的接收。3.1.5 主动节点负责开启所有的信息通信。其它的信息，请详见LIN规范包的词汇表。3.1.6 媒体在网络上的ECUs之间传达电（或者相当的通信方式）信号传输的物理实体。3.1.7 物理层此ISO 7498子章节由向所有ECU节点之间提供接触互联的媒体，机械接触互联，以及收发器组成。3.1.8 协议对ECUs之间的信息交换的正式协

23、定或者规则。这包括信号帧管理，帧发送和物理层的规范。3.1.9 发布者作为一个数据源被发送到总线上的一条LIN信息中的一个主动或者从动节点。3.1.10 辐射发射从LIN物理层发出的能量。3.1.11 辐射抗扰度 物理层元件对高能量电磁场中出现的通信错误的敏感度水平。3.1.12 隐形信号LIN总线的无驱动和高电压状态。如果多个设备使用此总线，此状态将被显性状态覆盖。3.1.13 请求帧其数据被有且仅有一个节点中的从动任务发布，并且只被主动节点中的从动任务预定的一个帧。3.1.14 从动节点从主动节点接收信息或者对由主动节点开始的信息作出响应的一个设备。其它的信息请详见LIN规范包的词汇表。3

24、.1.15 预定者接收一个LIN信息中的数据的一个主动或者从动节点。4 首字母缩略词，缩写，以及标志API 应用程序接口ASIC 应用指定的集成电路CAN 控制器局域网DLC 诊断链路连接器DNN 设备节点编号ECU 电子控制单元EMC 电磁兼容性ESD 静电放电ISO 国际标志化组织Kbits/sec 千个数据位每秒LDF LIN描述文件LIN 本地内联网LSB 最低有效字节lsb - 最低有效位MSB 最高有效字节msb 最高有效位NAD 诊断节点地址NCF 节点能力文件OEM 原始设备生产商RE 辐射发射RI 辐射抗扰度SAE 汽车工程师协会SCI 串行通信接口UART 通用异步接收器/

25、发送器5.LIN系统的要求所有的ECU LIN接口应该符合2003年9月份出版的LIN规范包，除非此规范中另有指定。5.1 LIN规范包第1.4.1节中描述的LIN规范包只是告知性的，没有包含正式的要求。也需注意：包含在LIN 2.0的此节中信息可以或者不可以成为基于J2602实现的典型代表。但是， LIN规范的此节中的词汇表包含了用于理解LIN协议和J2602的定义和专业术语。5.2 J2602串行数据链接特性1.主动/从动冲突避免2.能够满足LIN2.0的要求，并同以前的设备一起工作。3.其它的定义符合SAE对串行数据通信网络的要求。4.从动到从动的通信是不被支持的，将被极力地阻止。 5.

26、3由主动进行的错误检测（参考第4.1节，LIN 2.0协议规范）主动任务状态机应该检测在间断/同步/受保护的标识符顺序的发送期间的错误。如果一个错误被检测到（例如，数据不匹配或者数据没有被接收到），主动应该停止帧的发送并且开始发送时间表中指定的下一个帧。5.4由从动任务执行的帧处理（参考第4.2.2节，LIN 2.0协议规范）5.4.1从动任务错误检测从动任务状态机(要么在一个从动节点中，要求在一个主动节点中)应该检测下列的错误:标识符校验和错误字节字段帧错误（例如，无效的停止位）数据错误（例如，发送的数据与被读的数据不匹配，发送的数据没有被接收到，收到的固定形式的数据不正确）校验和错误5.4

27、.2在发送过程中出现错误时的从动行为当一个从动任务状态机检测到一个字节字段帧错误，数据错误，或者校验和错误时，从动任务状态机将会在下一个字节字段的发送之前停止发送信息，除非此错误发生在校验和字节的发送期间，并且返回到“休眠的”状态。从动任务也应该设置如第5.8.6节中定义的恰当的错误标志（J2602 状态字节）。5.4.3在接收过程中出现错误时的从动行为当一个从动任务机检测到一个标识符奇偶校验错误，字节字段帧错误，数据错误或者校验和错误时，从动任务状态机应该抛弃从当前帧中缓冲的任何数据，并返回到“休眠的”状态。从动任务也应该设置如第5.8.6节中定义的恰当的错误标志（J2602 状态字节）。5

28、.5信息传送的时间容许值（参考第2.2节，LIN 2.0协议规范）假如帧的发布者和预订者都支持最大的信息传送时间小于TFrame_Minimum，那么每一个最大信息传送时间可以被指定到TFrame_Minimum和TFrame_Maximum之间的范围内。一个从动节点可以响应的最小时间TFrame_Minimum的值应该被识别到它的节点能力文件中。如果其值没有被提供到节点能力文件中，主动节点应该假定TFrame_Minimum的值是LIN 2.0协议规范中定义的值。5.6LIN产品识别（参考第2.4节，LIN 2.0诊断和配置规范）下列的要求对LIN功能标识符和变量标识符设置条件的目的作了进一

29、步的说明。5.6.1对功能标识符段落的说明：如果两个产品展示出了所有下列的特性，则它们的功能相同的，并且应该被设置相同的功能标识符:它们展示出相同的功能行为它们展示出相同的强制性节点能力文件声明它们的LIN通信和应用功能的配置是相同的（由IC供应商配置）。5.6.2对变量标识符段落的说明：如果两个产品展示出了所有下列的特性，那么它们是不变的，并且应该设置相同的变量标识符：它们有相同的操作范围参数（电压，温度）它们被按照相同的集成电路工艺和制造技术而建造注意 对被装载到一个基于微处理器的从动实现中的二进制印象的任何改变都应该构成变量标识符中的一个差异。5.7强制性的节点配置请求（参考LIN 2.

30、0诊断和配置规范）这些信息只能被用于配置；居然所有相关的诊断信息被包含在J2602状态字节中，它们不能被用于LIN诊断。此外，这些配置信息只能由主动开始；它们不能通过J1962连接器被开始，既然LIN总线不会被布置到此连接器。在J2602节点中，被定义到LIN2.0规范包的LIN诊断和配置规范中的诊断和配置的支持是选择性的。换句话说，在LIN诊断和配置规范的第2.5节中被定义为强制性的服务支持是可以选择性的，不需要J2602与之相一致。下列的章节定义了需要的SAE J2602节点配置命令/响应信息。5.7.1总的配置要求5.7.1.1配置的从动执行在其能力范围内，当收到一条$3C信息的时候，一个从动设备应该立即执行任何的配置命令；它不应该等待一条$3D信息。5.7.1.2 从动设备配置能力一个NCF文件应该被包含在一个SAE J2602设备中。5.7.1.3 主动配置信息配对一个主动应该总是发送$3C/$3D耦合对。在没有相应的（交叉存取的）$3D信息的情况下，主动不能发送多条连续的$3C信息。一条$