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[PDF] GB/T 42691.4-2023 - 自动发货. 英文版

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GB/T 42691.4-2023 英文版 470 GB/T 42691.4-2023 3分钟内自动发货[PDF],有增值税发票。 道路车辆 局域互联网络(LIN) 第4部分:12V/24V电气物理层规范 有效

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基本信息
标准编号 GB/T 42691.4-2023 (GB/T42691.4-2023)
中文名称 道路车辆 局域互联网络(LIN) 第4部分:12V/24V电气物理层规范
英文名称 Road vehicles -- Local Interconnect Network(LIN) -- Part 4: Electrical physical layer (EPL) specification 12 V/24 V
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 T36
国际标准分类 43.040.15
字数估计 30,384
发布日期 2023-05-23
实施日期 2023-12-01
起草单位 长城汽车股份有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、泛亚汽车技术中心有限公司、吉利汽车研究院(宁波)有限公司、中国第一汽车股份有限公司、上汽大通汽车有限公司、东风汽车集团股份有限公司、惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司、一汽-大众汽车有限公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司、北京国家新能源汽车技术创新中心有限公司、中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司
归口单位 全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114)
提出机构 中华人民共和国工业和信息化部
发布机构 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会

GB/T 42691.4-2023: 道路车辆 局域互联网络(LIN) 第4部分:12V/24V电气物理层规范
中华人民共和国国家标准
道路车辆 局域互联网络(LIN)
第4部分:12V/24V电气物理层规范
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件规定了道路车辆LIN通信系统的12V和24V电气物理层(EPL)。
本文件适用于LIN的电气物理层设计用于比特率最高20kbit/s的低成本网络,连接各汽车电子
控制单元(ECU)。LIN系统连接每个收发器的接线方式以接地为基准采用单线制,本文件包括传输本
身电气特性的定义,也包括总线驱动程序设备的基本功能。
本文件中的所有参数均定义为-40℃~125℃的环境温度范围。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
IEC 61000-4-2 电磁兼容性(EMC) 第4-2部分:测试和测量技术 静电放电抗扰度试验(Elec-
chargeimmunitytest)
注:GB/T 17626.2-2018 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验(IEC 61000-4-2:2008,IDT)
3 术语和定义、符号、缩略语
4 约定
GB/T 42691和ISO 14229-7是基于OSI服务公约(见ISO/IEC 10731)中规定的物理层、协议、网
络和传输协议以及诊断服务。
5 电气物理层需求
5.1 比特率偏差
LIN介质的比特率偏差描述了与参考比特率的比特率偏差。它是以下参数的总和:
---设置比特率不准确(由于可配置比特率的颗粒度而导致系统故障);
---温度和电源电压范围导致的时钟偏差;
---对于使用同步字节场进行同步的从节点,从同步字节场后到LIN帧结束(最后一个采样位)期
间的时钟源稳定性;
---从节点的位时间测量失败;
---从同步字节场末尾到LIN帧结束(最后一个采样位)期间的主节点时钟源稳定性。
通过内部校准,片上时钟的频率偏差可优于±14%。比特率偏差优于±14%足以检测报文流中的
间隔场。使用同步字节场的后续比特率自适应确保了报文的正确接收和传输。片上振荡器应精确地测
量和生成报文的其余部分比特率,同时应考虑到所有影响比特率的因素,例如运行时的温度和电压
偏移。
LIN总线上的比特率指定在1kbit/s到20kbit/s的范围内。LIN总线上使用的特定比特率被定
义为标准比特率FNom。
如果使用非LIN电气物理层(例如ISO 11898-1、ISO 11898-2),则可能需要调整比特率。
5.1.1 12VLIN系统:参数
表1定义了相比标准比特率的比特率偏差要求。
5.1.2 24VLIN系统:参数
要求精度取决于比特率范围,见表15和ISO 17987-2。
5.2 定时需求
5.2.1 位定时
如果没有另外说明,本文件中的所有位时间都使用主节点的位定时作为参考。
5.2.2 同步程序
同步字节场由一个字节场内的固定数据5516组成。同步程序应基于下降沿之间的时间进行测量。
可利用下降沿的第2位、4位、6位、8位的间距时间,简单计算出基本位时间(tBIT)。
5.2.3 位采样定时
字节场的位采样应根据下述规范进行。图2说明了字节场的位采样定时。表8列出了相应的定时
参数。
数据场应在起始位的下降沿同步。字节场同步(BFS)应有一个精确的tBFS。
允许使用所有符合字节场同步tBFS的起始位采样方法。
在字节场起始位的下降沿完成同步后,该字节场的数据位应在最早位采样(EBS)时间(tEBS)和最晚
位采样(LBS)时间(tLBS)之间的窗口内采样。最晚位采样时间(tLBS)取决于字节场同步(tBFS)的准确性。
tLBS和tBFS之间的关系在公式(1)中给出。
5.3 线路驱动器/接收器
5.3.1 通用配置
LIN总线驱动器/接收器基于ISO 9141设计。它由双向总线线路组成,该线路连接到每个总线节
点的收发器,并通过终端电阻和二极管连接到收发器电源电压VSUP(见图3)。二极管是强制的,用于防
止在“电源丢失”的情况下从总线上不受控地向ECU供电。
需要注意的是,LIN规范中参考的是电子控制单元(ECU)外部电气连接处的电压,而不是ECU内
部电压。特别是在设计LIN收发器电路时,应考虑二极管的寄生电压降。
LIN收发器对应的UART和LIN控制器接口的要求见附录A。
5.3.2 物理接口供电电压定义
VBAT表示ECU连接器处的电源电压。单元内部电子元件的供电VSUP不同于VBAT(图3)。这是保
护滤波器元件和总线上动态电压变化的结果。在使用半导体产品进行LIN通信设计时,应考虑到这
一点。
5.3.3 信号定义
5.3.4 12VLIN系统:电气参数
5.3.4.1 直流参数
LIN电气物理层和终端电阻的电气直流参数分别见表10和表11。除非另有规定,否则所有电压
均参考本地ECU接地,并且正电流流入ECU。
在ECU内部集成电阻/二极管电路网络的情况下,LIN总线和ECU内部供电(VSUP)之间不应形
成寄生电流路径,例如通过ESD元件。
5.3.4.2 交流参数
LIN电气物理层的电气交流参数在表12、表13和表14中列出,参数在图5中定义。如5.3.3所
示,总线的电气交流特性会受到线路特性的强烈影响。应仔细选择总线(见5.3.5)的时间常数τ(以及
整体电容值),以便在最坏情况下实现正确的信号交互。
5.3.5 24VLIN系统:电气参数
5.3.5.1 直流参数
LIN总线电气物理层和终端电阻的直流参数相应地在表15和表16中列出。除非另有规定,否则
所有电压均参考本地ECU接地,并且正电流流入ECU。
在ECU内部集成电阻/二极管电路网的情况下,LIN总线和ECU内部供电(VSUP)之间不应形成
寄生电流路径,例如通过ESD元件。
5.3.5.2 交流参数
LIN电气物理层的电气交流参数在表17、表18和表19中列出,参数在图5中定义。如5.3.3所
示,总线的电气交流特性会受到线路特性的强烈影响。应仔细选择总线(见5.3.5)的时间常数τ(以及
整体电容值),以便在最坏情况下实现正确的信号交互。
5.3.6 线路特性
总线信号上升和下降的最大切换速率实际上受到典型总线收发器的主动切换速率控制的限制。然
而,信号上升的最小速率可以由时间常数τ给出。因此,总线电容应保持较低水平,以减小波形的不对
称。在具有不同从节点数量的网络中,为其提供“缓冲区”,主节点的电容可以选择高于从节点。总线电
容CBUS,可以通过公式(3)计算。
5.3.7 12VLIN系统:非工作供电电压范围内的性能
对于VBAT >18V或者VBAT< 8V,ECU应维持运行,但是不保证通信功能。如果ECU没有向总
线中发送数据的意图(例如收发器的发送引脚是隐性的),LIN驱动器不应把总线驱动至显性状态。如
果LIN总线是隐性状态,LIN接收器输出应提供一个隐性状态。
5.3.8 24VLIN系统:非工作供电电压范围内的性能
对于BR_Range_20K系统的VBAT >36V或者VBAT< 16V,或对于BR_Range_10K系统的VBAT >
36V或者VBAT< 8V,ECU应维持运行,但是不保证通信功能。如果ECU没有向总线中发送数据的
意图(例如收发器的发送引脚是隐性的),LIN驱动器不应把总线驱动至显性状态。如果LIN总线是隐
性状态,LIN接收器输出应提供一个隐性状态。
5.3.9 错误模式下的性能
5.3.9.1 通用要求
所有的LIN设备状态转换条件的事件(例如温度导致的关闭)都应在LIN设备数据手册中定义。
5.3.9.2 失去供电连接或者接地连接
ECU失去供电连接或者接地连接后不能干扰其他LIN节点的通信。一旦恢复连接后,该ECU应
恢复正常工作状态,且不应对LIN总线造成任何干扰。
5.3.9.3 12VLIN系统:LIN系统总线与蓄电池或者地短接
如果LIN总线对蓄电池正极(电压小于26.5......
   
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