LIN Bus Protocol이란? 특징, 동작 방식, 적용 예제 (로컬 인터커넥트 버스 네트워크, Local Interconnect Network)

 

목차

 

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LIN Protocol이란?

이름에서 알 수 있듯이, 로컬 인터커넥트 네트워크(LIN)는 통신 네트워크 프로토콜입니다. LIN은 최대 19.2 Kbit/s의 통신을 지원하는 단일 와이어-직렬 네트워크 프로토콜로, 40미터의 버스 길이에서 20 bit/s의 속도로 작동합니다.

 

LIN 버스는 상대적으로 낮은 속도와 낮은 대역폭을 요구하는 구성 요소에 대한 저비용 대안으로 필요했습니다. 실제로, CAN 버스를 자동차의 모든 단일 구성 요소에 사용하는 것은 비용이 많이 들 수 있습니다. 따라서 LIN은 주로 차량의 메카트로닉 구성 요소 간 통신을 가능하게 하는 저비용 대안으로 사용됩니다.

 

일반적으로 차량의 성능에 영향을 미치지 않는 구성 요소들이 LIN 버스를 사용하여 통신합니다. LIN은 BMW, 폭스바겐 그룹, 아우디, 볼보 자동차, 메르세데스-벤츠 등 다섯 개의 자동차 제조업체의 주도로 개발되었으며, 네트워킹과 하드웨어 기술은 볼케이노 자동차 그룹과 모토롤라에서 제공되었습니다. 2002년 11월에 처음으로 완전히 구현된 LIN 버전 1.3이 소개되었습니다. 2003년 9월에는 확장된 구성 기능과 중요한 추가 진단 기능 및 도구 인터페이스를 위한 조항이 포함된 버전 2.0이 도입되었습니다.

 

 

 

 

 

LIN Protocol 주요 특징

• Low cost than the other protocols.
• Harness reduction.
• Reliable to use.
• Configuration Flexibility.
• Uses less time-trigger scheduling.
• Fewer losses.
• Accuracy in latency time.
• Error detect and checksum.
• Cheap nodes.
• Error detect and checksum.
• No protocol license is needed.
• Supports sleep and wake-up mode.
• Variable Enabler for hierarchical networks.
• Operating voltage of 12 V.
• Length of the data frame (2, 4, and 8 bytes).

간단히 정리하면 저속, 안정성, 저비용으로 정리 될 수 있습니다.

 

 

 

LIN 버스 작동 원리

 

 

LIN은 단일 와이어(Single Wire 버스)만을 사용합니다. 이러한 네트워크에는 최대 16개의 노드를 수용할 수 있습니다. 16개의 노드 중 하나는 "마스터"로 기능하고, 나머지는 자동으로 "슬레이브" 역할을 합니다. 순수 마스터-마스터 구성인 CAN과 달리, LIN은 전형적인 마스터-슬레이브 구성입니다. 여기서 한 노드가 지시/명령을 전달하고 다른 노드들이 이를 따릅니다. 여기서 슬레이브는 하나에서 15개까지 가능하며, 마스터 장치는 마스터 작업과 슬레이브 작업을 모두 포함합니다. 마스터와 슬레이브는 일반적으로 마이크로컨트롤러입니다. 차량 내의 통신 네트워크는 CAN 버스와 LIN 버스의 협력으로 구성됩니다. LIN 버스는 차체 전자기기에 사용되며, CAN은 주요 동력전달 및 차체 통신에 구현됩니다. LIN에서는 서브시스템들이 CAN 버스를 사용하여 백본 네트워크에 연결될 수 있습니다.

LIN 버스를 사용하여 많은 구성 요소들을 인터페이스할 수 있습니다. 여기서 속도와 비용 요구 사항은 CAN 또는 LIN 사용의 중요한 결정 요소가 됩니다.

LIN은 표준 직렬 범용 비동기 수신/전송 장치(대부분의 현대 저비용 8비트 마이크로컨트롤러에 내장됨)를 사용하여 상대적으로 저렴하게 구현할 수 있으며, CAN은 고속, 오류에 민감한 요구 사항을 충족하고 5-V 차동 버스에서 작동합니다. 그러나 LIN은 12-V 단일 와이어 버스에서 저속, 저대역폭 요구 사항을 충족합니다.

 

 

 

 

비용 효과적인 통신 방법임에도 불구하고, LIN은 CAN 버스를 완전히 대체할 수는 없습니다. 단순히 낮은 속도/대역폭이 심각한 문제를 야기하지 않는 곳에서 비용을 효과적으로 조절할 수 있는 좋은 대안일 뿐입니다. 일반적으로, 차량 성능이나 안전에 중요하지 않은 모듈들을 연결하는 중앙 시스템 CAN 버스를 지원하는 서브시스템으로 사용됩니다. 

 

팜테크에서 제공하는 데이터 로거(Data Logger)는 디지털 및 아날로그 CAN 버스와 함께 LIN 버스도 지원합니다. 이러한 "완전한 데이터 로거"는 차량 네트워킹 시스템에 이상적인 선택이 됩니다.