LIN自动寻址指令及原理（基于 LIN Switch Method）

自动寻址的必要性

  随着近几年LED技术的发展，车灯除了广泛应用在常规的汽车内外照明领域，还越来越多地应用在了舒适及个性化领域，如车内氛围灯。目前很多中高端车型已经采用了车内氛围灯，可以通过车、环境以及乘车人员的喜好来调节其亮度及颜色，以提高驾驶者及车内人员的舒适度。由于车内氛围灯从节点常常布置在车内多个位置，这些从节点通过LIN总线与车身BCM相连接。一般来说，不同位置的LIN从节点，其从节点地址是固定的，为了防止各环节出现异常，常常要在设计和生产等环节做大量的工作。在子节点较少的情况下，无论是设计还是生产还比较容易管理，但在氛围灯这种可能有几十个 从节点 的LIN网络中，如果采用传统的防错方法来保证不同地址的子节点安装在其对应的位置，那么对于产品设计和生产过程都会造成极大的资源浪费。

LIN从节点连接方式

 为了实现LIN自动寻址技术，采用了一种不同于传统LIN的连接方式，从下图的系统连接示意图中有清晰的体现。为了满足LIN自动寻址需求，在芯片方面增加了几个方面的硬件：LIN_IN和LIN_OUT双管脚（非传统单管脚），LIN_IN和LIN_OUT之间的存在电子开关, 通过内部电子开关开合进行依次导通来进行寻址。

LIN从节点 LIN_IN和LIN_OUT 内部电路

LIN自动寻址原理

1. 主节点向总线上发送总线初始化命令帧，此时，总线上的所有从节点都可以收到该初始化命令 , 所有节点内部LIN Switch 断开

2. 按照与主节点的距离排序，通过控制从节点的硬件LIN Switch 使得主节点距离最近的第一从节点连接在总线上，其余从节点由于LIN Switch断开而与主节点失去连接；主节点发送地址分配帧，由于此时总线上只有与主节点连接的第一个从节点是连接在总线上的，因此第一个从节点将主节点发送的节点地址NAD设置为自身的地址。

3. 通过控制第二从节点的连接开关LIN Switch 闭合将第二从节点连接在总线上，主节点再次发送地址分配帧，此时总线上已经连接了两个从节点，但是第一个从节点已经被分配了地址且屏蔽了回复功能，所以第二个节点会将此时主节点发送的节点地址作为自身的地址，

4. 通过控制第三从节点的连接开关LIN Switch 将第三从节点连接在总线上，并屏蔽第二个节点的回复。依次执行第四步，直到所有的从节点都被分配了唯一的地址。

通过控制每一从节点中的物理层收发器（收发开关）会转发接收到的地址分配帧并判断与当前从节点地址是否匹配，当匹配时就向主节点回复响应。

自动寻址流程图

LIN Master寻址命令流程

1. 第一步：通过指令（NAD=0x7F）广播初始化LIN总线需要自动分配地址的所有设备，进入自动寻址模式。
2. 第二步：进行分配地址，有N个需要分配的模块，该条命令就执行N次。
3. 第三步：通过指令（NAD=0x7F）广播所有设备对NAD地址进行保存。
4. 第四步：分配NAD完成，退出自动寻址，转为普通模式，使用New NAD。

命令解析SNPD sub function

    自动寻址采用节点配置（SID：B5）诊断命令来完成寻址，sub function功能定义如图所示。

命令解析SNPD Method

SNPD方法	ID
LIN Switch Method	0x03

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总结：

SNPD方法	SNPD方法ID	公司
外部接线菊花链（Extra wire daisy chain）	0x01	NXP恩智浦半导体（以前的菲利浦）
总线分流法（Bus shunt method）	0x02	Elmos Semiconductor
LIN Switch Method	0x03	NXP
Low’R auto-addressing	0x04	Hartzsch
Bus Shunt Method 2	0xF1	Elmos
Bus direction method	0xF2	Infineon
保留	0xFF	还不确定

更多的自动寻址方法

    在ISO 17987-3的信息附录C中，为不同的自动寻址方法分配了id的方式和标准可以访问官网 https://www.lin-cia.org/ 进行查询