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1 Was ist ein LIN-Konformitätstest?
Ein LIN-Konformitätstest ist ein Testverfahren, mit dem festgestellt wird, ob ein Bauteil, eine Baugruppe, eine Implementierung oder eine ECU mit den Spezifikationen des Standards übereinstimmt. Mit dem Konformitätstest überprüft man die oben beschriebenen Elemente in Bezug auf die in der Conformance Test Specification beschriebenen Konformitätsanforderungen.
Der Zweck eines Konformitätstests ist es, unter Berücksichtigung technischer und wirtschaftlicher Aspekte die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass unterschiedliche Implementierungen der Systeme zuverlässig miteinander arbeiten.
2 Warum LIN-Konformitätstests?
Weltweit operieren Testzentren, in denen Bauteile, Baugruppen, Implementierungen und ECUs gestestet werden. Somit wird ein standardisierter Konformitätstest benötigt, wie er in der Conformance Test Specification definiert ist, um bei einem automobilen Kommunikationsstandard wie LIN, reproduzierbare und nachvollziehbare Testergebnisse zu erhalten, die auch miteinander vergleichbar sind.
3 Die Testarten
Die Test-Spezifikation regelt drei Bereiche des LIN-Busses und der LIN-Kommunikation.
- LIN OSI Layer 1 - Physical Layer
- LIN OSI Layer 2 - Data Link Layer, inclusive NCNM
(Node Configuration / Network Management)
- LIN EMC Test
3.1 Physical Layer Test
Die Conformance Test Specification lehnt sich beim Physical Layer Test eng an die LIN-Spezifikation an und beinhaltet im Wesentlichen die nachfolgend aufgeführtenTests. Je nach Versionsstand können sich evtl. Abweichungen ergeben.
OPERATIONAL CONDITIONS – CALIBRATION
- Operating Voltage Range
- Signal Threshold Voltages
- IUT as Receiver
- Variation of VSUP_NON_OP
- IBUS Under Several Conditions
- IBUS_LIM @ Dominant State ( Driver On )
- IBUS_Pas_dom : IUT in Recessive State
- IBUS_Pas_rec : IUT in Recessive State
- Slope Control
- Measuring the Duty Cycle @ 10.kBit/sec – IUT as Transmitter
- Measuring the Duty Cycle @ 20.0 kBit/sec – IUT as Transmitter
- Propagation Delay
- Propagation Delay of the Receiver
- GND / VBAT Shift Test - Dynamic
- GND Shift Test – Dynamic – IUT as Transceiver
- VBAT Shift Test – Dynamic – IUT as Transceiver
- Failure
- Loss of Battery
- Loss of GND
OPERATION MODE
- Termination
- Measuring Internal Resistor – IUT as Slave
- Measuring Internal Resistor – IUT as Master
- Measuring Internal Capacitance – IUT as Slave
3.2 Data Link Layer Test / NCNM
3.2.1 Data Link Layer
Auch der Data Link Layer Test ist eng an die LIN-Spezifikation angelehnt und beinhaltet im Wesentlichen die nachfolgend aufgeführtenTests. Abweichungen sind je nach Versionsstand möglich.
TIMING PARAMETERS
- Length of Synch Break Low Phase, IUT as Master
- Variation of Length of Synch Break Low Phase, IUT as Slave
- Length of Synch Break Delimiter, IUT as Master
- Variation of Length of Synch Break Delimiter, IUT as Slave
- Length of Header, IUT as Master
- Variation of Length of Header, IUT as Slave
- Oscillator Tolerance, IUT as Master
- Oscillator Tolerance, IUT as Slave without Making Use of Synchronization
- Oscillator Tolerance, IUT as Slave with Making Use of Synchronization
- Length of Frame, IUT as Slave Answering to a Master Request
- IUT as Slave
- IUT as Master with a Slave Task
COMMUNICATION WITHOUT FAILURE
- Variation of LIN Identifier
- IUT as Master
- IUT as Slave
- IUT as Master with Slave Task
- Transmission of the Checksum Byte
- IUT as Slave
- IUT as Master with Slave Task
- Extended Frame, Reserved , IUT as Slave
- Command Frame 'Master Request', IUT as Master
- Command Frame 'Master Request', IUT as Slave
- Command Frame 'Slave Response Frame, IUT as Master
- Command Frame 'Slave Response Frame', IUT as Slave
- Supported Frames According to the IUT Specification', IUT as Slave
COMMUNICATION WITH FAILURE
- Bit Error, IUT as Slave
- Checksum Error, IUT as Slave
EVENT TRIGGERED FRAMES
- Event Triggered Frame, IUT as Slave
3.2.2 NCNM
Die nachfolgend aufgeführten Tests sind Bestandteil des Node Configuration / Network Management Tests.
STATUS MANAGEMENT
- Error in Received Frame, IUT as Slave
- Error in Transmitted Frame, IUT as Slave
- Error in Transmitted Frame with Collision, IUT as Slave
SLEEP / WAKE UP TESTS
- Send Command Frame 'Sleep Mode Command', IUT as Master
- Receive Command Frame 'Sleep Mode Command', IUT as Slave
- Receive a Wake Up Request, IUT as Master
- Receive a Wake Up Request, IUT as Slave
- Send a Wake Up Request
- IUT as Slave and Master with Slave Task
- Send a Wake Up Request, No Following Frame Header from a Master, IUT as Slave
- Send a Wake Up Request, Frame Header from a Master Following, IUT as Slave
- Sleep Mode After Bus Idle
NODE CONFIGURATION
- Frame ID Assignment
- Frame ID Assignment – with Indirect Response
- Frame ID Assignment – with Direct Response
- LIN Product ID
- LIN Product ID – with Direct Response
- LIN Product ID – with Indirect Response
- Read by Identifier Command
- Read by Identifier Command with Correct NAD
- Read by Identifier Command with Incorrect NAD
- NAD Assignment
- NAD Assignment – Followed by ”Read by Identifier”
- NAD Assignment – with Positive Response
- Conditional Change NAD
3.3 EMC
Die Conformance Test Specification beinhaltet im Wesentlichen die nachfolgend aufgeführtenTests. Je nach Versionsstand können sich evtl. Abweichungen ergeben.
TEST SET-UP
- Immunity Against Transients
- RF-Immunity
- ESD
- Emission of RF Disturbances
- Test Circuit Boards
REQUIREMENTS
- Immunity Against Transients
- Immunity Against RF Disturbances
- Immunity Against ESD
- Emission
4 LIN-ähnliche Bussysteme
Basierend auf dem LIN-Bus haben sich zwei weitere Bussystem im Automobilbereich etabliert. Zum einen der Cooling-Bus, zum anderen der J2602 genannte Busstandard.
4.1 Cooling-Bus
Der Cooling-Bus ist ein proprietäres Bussystem, das in automobilen Klimaanlagen eingesetzt wird. Er basiert auf LIN 1.3 und besitzt im wesentlichen folgende von LIN abweichende Merkmale:
- adressorientiertes Kommunikationssystem
- speziell entwickelt für Motoren, Sensoren und Aktuatoren im Klimabereich
- Autoadressierung der Aktuatoren (Verstellklappen) zur Gleichteileverwendung
- spezielles Kommando für Autoadressierung
- Physikalische Daisy-Chain
- spezielles Messverfahren (über Widerstandskette) zur Positionsbestimmung im Netzwerk
4.2 SAE-J2602
Bussysteme nach der SAE-Norm J2602 werden mehrheitlich von US-amerikanischen OEM eingesetzt. Diese Bussysteme basieren auf LIN 2.0 und unterscheiden sich hauptsächlich von LIN durch die folgenden Merkmale:
- 10417 Baud Übertragungsgeschwindigkeit (zur Reduzierung der Abstrahlung)
- feste Vorgaben für eine maximale Leitungslänge und Teilnehmerzahl
- festes Zuordnungsschema für Frame Identifier
- das 1. Datenbyte einer Slave Response hat einen fest definierten Aufbau für die Übertragung
von Slave-Status und Kommunikationsfehler-Signalisierung
- zusätzliche Parameter zur effizienten Buslaststeuerung sind spezifizierbar
Im Bereich des Physical Layer gibt es keine Unterschiede.
5 Dokumente
Für Interessenten, die mehr über die angesprochenen Bussysteme erfahren möchten, sind hier die verwendeten Spezifikationen aufgeführt. Diese Dokumente können bei den entsprechenden Organisationen, teilweise gegen eine Schutzgebühr, bezogen werden. Bitte haben Sie Verständnis dafür, dass die IHR GmbH keine Dokumente zur Verfügung stellt.
- LIN Specification Package, Revision 2.0, September 23, 2003
- LIN Conformance Test Specification for the LIN Specification Package, Revision 2.0,
Sep. 18, 2003, Version 1.0, August 1, 2004 with sub-specifications
* LIN OSI Layer 1 – Physical Layer for the LIN Physical Layer Specification, Revision 2.0,
Sep. 23, 2003, Version 1.0, August 1, 2004
* LIN OSI Layer 2 – Data Link Layer for the LIN Protocol Specification, Revision 2.0,
Sep. 18, 2003, Version 1.0, August 1, 2004
* Node Configuration / Network Management for the LIN Specification Package,
Revision 2.0, Sep. 18, 2003 Version 1.0, August 1, 2004
- SAE-J2602-1, Issued 2004-08, Revised 2005-09, LIN Network for Vehicle Applications
- SAE-J2602-2, Issued 2005-09, LIN Network for Vehicle Applications Conformance Test
6 Addressen
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Deputy:
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70565 Stuttgart
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Fax: +49 711 220614 515
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Homepage des LIN-Konsortiums
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http://www.lin-subbus.org
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LIN Conformance Testing
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77836 Rheinmuenster
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Phone: +49 7229 18475 - 15
Fax: +49 7229 18475 - 11
Ruediger.kewitz@ihr.de
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