AUTOSAR LIN： LDF（LIN Description File）文件解析

LDF文件示例

LIN_description_file "lin_example.ldf"
{ 
    LIN_protocol_version = "2.0";
    LIN_language_version = "2.0";
    
    nodes {
        master: MasterNode;
        slaves: SlaveNode1, SlaveNode2;
    };

    signals {
        Signal1:  MasterNode, SlaveNode1;
        Signal2:  MasterNode, SlaveNode2;
    };
    
    frames {
        frame Frame1: 64  MasterNode
        {
            Signal1, 8, Signal2, 8;
        };
    };

    schedule_table NormalTable
    {
        delay 5 ms;
        frame Frame1;
    };
}

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详细解释：

LIN_description_file “lin_example.ldf”：定义了LDF文件的名称。
LIN_protocol_version = “2.0” 和 LIN_language_version = “2.0”：定义了LIN协议和语言的版本。
nodes：定义了网络中的主节点和从节点。在这个例子中，有一个主节点（MasterNode）和两个从节点（SlaveNode1和SlaveNode2）。
signals：定义了网络中的信号。在这个例子中，有两个信号（Signal1和Signal2），并指定了每个信号的发送者和接收者。
frames：定义了网络中的报文帧。在这个例子中，有一个报文帧（Frame1），由主节点发送，包含了两个信号（Signal1和Signal2），每个信号的长度都是8位。
schedule_table：定义了一个调度表，规定了报文帧的发送时间。在这个例子中，每5毫秒发送一次Frame1。

文件头（Header）

文件头（Header）部分包含了一些关键字和信息，用于描述LIN网络的基本属性和配置。
示例

VERSION "1.0"
DATE "2022-01-01"
MANUFACTURER "ABC Corp"
LIN_speed 9600
LIN_protocol_version "2.1"
LANGUAGE "English"
BAUD_RATE 19200
CHANNEL 1
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常用的关键字

1. VERSION：指定LDF文件的版本号。 格式为VERSION “<版本号>”。 版本号可以是任意字符串，用于标识LDF文件的版本信息。 例如：VERSION “1.0”。
2. DATE：指定LDF文件的创建或修改日期。 格式为DATE “<日期>”。 日期的格式可以是任意字符串，一般按照特定的日期格式（如"YYYY-MM-DD"）进行指定。 例如：DATE “2022-01-01”。
3. MANUFACTURER：指定LDF文件的制造商或创建者。 格式为MANUFACTURER “<制造商名称>”。 制造商名称可以是任意字符串，用于标识LDF文件的制造商或创建者。 例如：MANUFACTURER “ABC Corp”。
4. LIN_speed：指定LIN网络的通信速率。 格式为LIN_speed <速率>。 速率可以是整数或浮点数，表示数据传输的速率，单位为kbps（千比特每秒）。 例如：LIN_speed 9600。
5. LIN_protocol_version：指定LIN协议的版本号。 格式为LIN_protocol_version “<版本号>”。 版本号可以是任意字符串，用于标识LIN协议的版本信息。 例如：LIN_protocol_version
   “2.1”。
6. LANGUAGE：指定LDF文件中使用的语言。 格式为LANGUAGE “<语言名称>”。 语言名称可以是任意字符串，用于标识LDF文件中使用的语言。 例如：LANGUAGE “English”。
7. BAUD_RATE：指定LIN网络的波特率。 格式为BAUD_RATE <波特率>。 波特率可以是整数或浮点数，表示数据传输的速率，单位为bps（比特每秒）。 例如：BAUD_RATE 19200。
8. CHANNEL：指定LIN网络的通道号。 格式为CHANNEL <通道号>。 通道号可以是整数，表示LIN网络所连接的物理通道。 例如：CHANNEL 1。

节点（node）

节点是指LIN网络中的一个参与通信的实体，可以是主节点（Master）或从节点（Slave）。

Node
{
    NAD = 1;
    Name = "Master";
    Protocol_Version = "2.2";
    Language = "C";
    LIN_Product_ID = "12345";
    Supplier = "ABC Company";
}
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在上述例子中，节点的地址为1，名称为"Master"，使用的LIN协议版本为2.2，使用的语言为C，产品ID为"12345"，供应商为"ABC Company"。
常用的关键字

• NAD（Node Address）：
  描述：节点地址，用于唯一标识节点。
  格式：NAD =
  ;
  示例：NAD = 1;
• Name：
  描述：节点名称，用于标识节点的可读名称。
  格式： Name = "";
  示例：Name = “Master”;
• Protocol_Version：
  描述：LIN协议版本，指示节点所使用的LIN协议版本。
  格式：Protocol_Version = "";
  示例：Protocol_Version = “2.2”;
• Language：
  描述：节点所使用的语言，如C语言、C++等。
  格式： Language = "";
  示例：Language = “C”;
• LIN_Product_ID：
  描述：节点的产品ID，用于标识节点的具体型号。
  格式：LIN_Product_ID = "";
  示例：LIN_Product_ID = “12345”;
• Supplier：
  描述：节点的供应商信息。
  格式：Supplier = "";
  示例：Supplier = “ABC Company”;

帧（frame）

帧（Frame）用于描述在LIN网络中进行通信的消息，包括消息的ID、长度、发送节点和接收节点等信息，它是LIN网络进行通信的消息单元。

Frame
{
    Frame_ID = 1;
    Name = "Data_Frame";
    Length = 8;
    Publisher = 1;
    Subscribers = (2, 3);
}
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在上述示例中，帧的ID为1，名称为"Data_Frame"，长度为8字节，由节点1发送，被节点2和节点3接收。
常用的关键字

• Frame_ID：
  描述：帧的ID，用于唯一标识帧。
  格式：Frame_ID = ;
  示例：Frame_ID = 1;
• Name：
  描述：帧的名称，用于标识帧的可读名称。
  格式：Name = "";
  示例：Name = “Data_Frame”;
• Length：
  描述：帧的长度，指示帧中包含的数据字节数。
  格式：Length = ;
  示例：Length = 8;
• Publisher：
  描述：帧的发送节点，指示发送该帧的节点。
  格式：Publisher = ;
  示例：Publisher = 1;
• Subscribers：
  描述：帧的接收节点，指示接收该帧的节点列表。
  格式：Subscribers = (, , ...);
  示例：Subscribers = (2, 3);

信号（signal）

信号用于描述在帧中传输的数据信息，包括信号的名称、起始位、长度、数据类型、发送节点和接收节点等信息。
每个信号都有一个唯一的名称，一个大小（以位为单位），以及一个或多个发送者或接收者。

Signal
{
    Name = "Temperature";
    Start_Bit = 16;
    Length = 8;
    Byte_Order = "Motorola";
    Value_Type = "Integer";
    Factor = 0.1;
    Offset = -40;
    Publisher = 1;
    Subscribers = (2, 3);
}
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在上述示例中，信号的名称为"Temperature"，起始位为16，长度为8位，字节顺序为Motorola，数据类型为整数，缩放因子为0.1，偏移量为-40，由节点1发送，被节点2和节点3接收。
常用的关键字

• Name：
  描述：信号的名称，用于标识信号的可读名称。
  格式：Name = "";
  示例：Name = “Temperature”;
• Start_Bit：
  描述：信号的起始位，指示信号在帧中的起始位置。
  格式：Start_Bit = ;
  示例：Start_Bit = 16;
• Length：
  描述：信号的长度，指示信号占用的位数。
  格式：Length = ;
  示例：Length = 8;
• Byte_Order：
  描述：信号的字节顺序，指示信号在字节中的排列顺序。
  格式：Byte_Order = ;
  示例：Byte_Order = “Motorola”;
• Value_Type：
  描述：信号的数据类型，指示信号的值的类型，如整数、浮点数等。
  格式：Value_Type = "";
  示例：Value_Type = “Integer”;
• Factor：
  描述：信号的缩放因子，用于将原始值转换为物理值。
  格式：Factor = `;
  示例：Factor = 0.1;
• Offset：
  描述：信号的偏移量，用于将原始值转换为物理值。
  格式：Offset = ;
  示例：Offset = -40;
• Publisher：
  描述：信号的发送节点，指示发送该信号的节点。
  格式：Publisher = ;
  示例：Publisher = 1;
• Subscribers：
  描述：信号的接收节点，指示接收该信号的节点列表。
  格式：Subscribers = (, , ...);
  示例：Subscribers = (2, 3);

从节点属性定义

从节点属性用于描述和配置LIN网络中从节点的属性和功能。
从节点属性包括了从节点的标识、名称、支持的功能以及其他相关参数。它提供了从节点的详细信息，使得主节点和其他从节点可以正确地与之通信和交互。

Node_attributes {
    IP {
        LIN_protocol = "2.1";
        configured_NAD = 0x68;
        product_id = 
            0x2,
            0x1,
            0x1;
        response_error = IPErrorSts;
        P2_min = 50 ms;
        ST_min = 0 ms;
        N_As_timeout = 500 ms;
        N_Cr_timeout = 1000 ms;
    }
}
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常用的关键字

• NAD：
  描述：NAD关键字用于指定从节点的当前地址（Node Address）。
  格式：NAD =
  ;
  示例：NAD = 0x6A;
• RESPONSE_ERROR：
  描述：RESPONSE_ERROR关键字用于指定从节点的响应错误（Response Error）信号。
  格式：RESPONSE_ERROR = ;
  示例：RESPONSE_ERROR = IPErrorSts;
• SUPPORT：
  描述：用于定义从节点支持的功能。supported_function是从节点支持的功能的标识，可以是一个整数或字符串。
  格式：SUPPORT =
  示例：
• SLEEP：
  描述：用于定义从节点的睡眠时间（Sleep Time）。sleep_time是睡眠时间的数值，可以是整数或浮点数，单位可以是毫秒（ms）或微秒（us）。
  格式：SLEEP =
  使用方法：
• configured_NAD
  描述：用于定义从节点的地址（Node Address）。node_address是从节点的地址，通常是一个整数。
  格式：configured_NAD = <地址>;
  示例：configured_NAD = 0x68;
• product_id：该关键字用于指定从节点的产品ID。
  描述：指定从节点的产品ID，通常由供应商ID、功能ID和可变ID组成。
  格式：product_id = <供应商ID>, <功能ID>, <可变ID>;
  示例：product_id = 0x2, 0x1, 0x1;
• response_error：该关键字用于指定从节点的响应错误（Response Error）信号。
  描述：指定从节点的响应错误信号。
  格式：response_error = <错误信号>;
  示例：response_error = IPErrorSts;
• P2_min：该关键字用于指定从节点的P2最小时间（P2 Min Time）。
  描述：指定从节点的P2最小时间，即从节点等待主节点发送下一个帧的最小时间。
  格式：P2_min = <时间>;
  示例：P2_min = 50 ms;
• ST_min：该关键字用于指定从节点的ST最小时间（ST Min Time）。
  描述：指定从节点的ST最小时间，即从节点等待主节点发送开始诊断帧的最小时间。
  格式：ST_min = <时间>;
  示例：ST_min = 0 ms;
• N_As_timeout：该关键字用于指定从节点的N_As超时时间（N_As Timeout）。
  描述：指定从节点的N_As超时时间，即从节点等待主节点发送响应帧的超时时间。
  格式：N_As_timeout = <时间>;
  示例：N_As_timeout = 500 ms;
• N_Cr_timeout：该关键字用于指定从节点的N_Cr超时时间（N_Cr Timeout）。
  描述：指定从节点的N_Cr超时时间，即从节点等待主节点发送下一个帧的超时时间。
  格式：N_Cr_timeout = <时间>;
  示例：N_Cr_timeout = 1000 ms;

调度表 （schedule table）

调度表用于定义和配置LIN网络中的消息发送和接收的时间表。每个调度表都有一个唯一的名称，以及一个或多个帧的序列。
调度表是一个按照时间顺序排列的消息发送和接收的列表。它定义了每个节点在特定时间点发送或接收特定消息的规则和顺序。调度表中的每个条目都包含了消息的ID、周期性发送或接收的时间间隔、延迟时间以及其他相关参数。

TABLE
{
    ENTRY
    {
        CHANNEL = 1;
        TRANSMIT
        {
            ID = 0x01;
            CYCLE = 10ms;
            DELAY = 2ms;
        }
    }
    
    ENTRY
    {
        CHANNEL = 2;
        RECEIVE
        {
            ID = 0x02;
            CYCLE = 20ms;
            DELAY = 5ms;
        }
    }
    
    // 其他调度表条目...
}
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在这个示例中，调度表中有两个条目。第一个条目定义了在通道1上以10ms的周期性发送ID为0x01的消息，延迟2ms。第二个条目定义了在通道2上以20ms的周期性接收ID为0x02的消息，延迟5ms。
常用的关键字

• SCHEDULE_TABLE

  • 描述：用于定义LIN通信中的调度表。
  • 格式：SCHEDULE_TABLE { = ; }
  • 示例：SCHEDULE_TABLE MyScheduleTable { Event1 = 5ms; Event2 = 10ms; }

• SCHEDULABLE_EVENT

  • 描述：用于定义调度表中的可调度事件。
  • 格式：SCHEDULABLE_EVENT { ; }
  • 示例：SCHEDULABLE_EVENT Event1 { Frame1; }

• EVENT_TRIGGERED_FRAME

  • 描述：用于定义一个基于事件触发的帧。
  • 格式：EVENT_TRIGGERED_FRAME { ; }
  • 示例：EVENT_TRIGGERED_FRAME Frame1 { Pdu1; }

• SPORADIC_FRAME

  • 描述：用于定义一个基于时间间隔的帧。
  • 格式：SPORADIC_FRAME { ; ; ; }
  • 示例：SPORADIC_FRAME Frame1 { Pdu1; 10ms; 100ms; }

• DIAGNOSTIC_FRAME

  • 描述：用于定义一个诊断帧。
  • 格式：DIAGNOSTIC_FRAME { ; ; }
  • 示例：DIAGNOSTIC_FRAME Frame1 { RequestPdu1; ResponsePdu1; }

• SCHEDULE_ENTRY

  • 描述：用于定义调度表中的一个条目。
  • 格式：SCHEDULE_ENTRY { ; ; }
  • 示例：SCHEDULE_ENTRY Entry1 { Frame1; 5ms; }

• ENTRY：

• 描述：定义一个调度表条目。

• 格式：ENTRY { = ; { = ; CYCLE = ; DELAY = ; } }

• 示例： ENTRY { CHANNEL = 1; TRANSMIT { ID = 0x01; CYCLE = 10ms; DELAY = 2ms; } }

• CHANNEL：

  • 描述：定义调度表条目的通道号。
  • 格式：CHANNEL = ;
  • 示例：CHANNEL = 1;

• TRANSMIT：

  • 描述：定义调度表条目的传输类型为发送。
  • 格式：TRANSMIT { = ; CYCLE = ; DELAY = ; }
  • 示例： TRANSMIT { ID = 0x01; CYCLE = 10ms; DELAY = 2ms; }

• RECEIVE：

  • 描述：定义调度表条目的传输类型为接收。
  • 格式：RECEIVE { = ; CYCLE = ; DELAY = ; }
  • 示例： RECEIVE { ID = 0x02; CYCLE = 20ms; DELAY = 5ms; }

信号编码定义

主要描述了每个信号的名称、大小（位数）、偏移（在帧中的位置）、初始值、是否有错误检测以及物理值的转换方法等信息。
示例

Signal_encoding_types{
    KeyInSts_Encoding{//信号名称加上_Encoding
	physical_value, 0, 254, 1.417, 	0, "VehicleSpeed";
//类型，计算机最小值，计算机最大值，精度(factor)，偏差(offset),单位(Unit)，没有可以不加
        logical_value, 0, "Close";  //表示类型是coding:logical_value，序号0，对应的是矩阵十六进制数字，coding值=Close
        logical_value, 1, "Open";  //表示类型是coding:logical_value，序号1，对应的是矩阵十六进制数字，coding值=Open
	} 
   HighBeamCmdSts_Encoding{
        physical_value, 0, 254, 0.5, -40,"AmbientTemperature";
//类型，计算机最小值，计算机最大值，精度(factor)，偏差(offset),单位(Unit):AmbientTemperature，没有可以不加
        logical_value, 0, "No"; 
        logical_value, 1, "Yes"; 
    }
   LeftTurnLampSts_Encoding{
		physical_value, 0, 4, 1, 0, "DashboardBrightness";
        logical_value, 0, "Sensitivity 1"; 
        logical_value, 1, "Sensitivity 2";
        logical_value, 2, "Sensitivity 3"; 
        logical_value, 3, "Sensitivity 4";
        logical_value, 4, "Sensitivity 5"; 
        logical_value, 5, "Not Used";  
        logical_value, 6, "Not Used"; 
        logical_value, 7, "Not Used"; 
        #logical_value, 5, "0x5~0x7,Not Used";  
	} 
}
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常用关键字

• physical_value：
  • 描述：定义信号的物理值范围和转换参数。
  • 格式：physical_value, , , , , "";
  • 示例： physical_value, 0, 254, 1.417, 0, “VehicleSpeed”;
• logical_value：
  • 描述：定义信号的逻辑值和对应的编码值。
  • 格式：logical_value, , "";
  • 示例： logical_value, 0, “Close”; logical_value, 1, “Open”;
• KeyInSts_Encoding：
  • 描述：定义一个信号编码类型的信号。
  • 格式：KeyInSts_Encoding {; ; }
  • 示例： KeyInSts_Encoding {physical_value, 0, 254, 1.417, 0, “VehicleSpeed”; logical_value, 0,
    “Close”; logical_value, 1, “Open”; }
• HighBeamCmdSts_Encoding：
  • 描述：定义一个信号编码类型的信号。
  • 格式：HighBeamCmdSts_Encoding { ; ; }
  • 示例： HighBeamCmdSts_Encoding { physical_value, 0,254, 0.5, -40, “AmbientTemperature”; logical_value, 0, “No”;logical_value, 1, “Yes”; }
• LeftTurnLampSts_Encoding：
  • 描述：定义一个信号编码类型的信号。
  • 格式：LeftTurnLampSts_Encoding { ; ; }
  • 示例： LeftTurnLampSts_Encoding { physical_value, 0,
    4, 1, 0, “DashboardBrightness”; logical_value, 0, “Sensitivity 1”;
    logical_value, 1, “Sensitivity 2”; logical_value, 2, “Sensitivity 3”;
    logical_value, 3, “Sensitivity 4”; logical_value, 4, “Sensitivity 5”;
    logical_value, 5, “Not Used”; logical_value, 6, “Not Used”;
    logical_value, 7, “Not Used”; }

信号coding和信号名称映射

LIN_NODE MyNode {
    ...
    signal_encoding {
        coding, "Open";
        signal_name, "DoorStatus";
    }
    ...
}
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定义了一个名为"DoorStatus"的信号，并将其编码方式设置为"Open"。这意味着当这个信号被发送时，它的值将使用"Open"进行编码。
常用关键字

• signal_encoding：

  • 描述：定义信号的编码方式和对应的信号名称。
  • 格式：signal_encoding { ; ; }
  • 示例： signal_encoding { coding, “Open”; signal_name, “DoorStatus”; }

• coding：

  • 描述：定义信号的编码方式。
  • 格式：coding, ;
  • 示例： coding, “Open”;

• signal_name：

  • 描述：定义信号的名称。
  • 格式：signal_name, "";
  • 示例： signal_name, “DoorStatus”;

• KeyInSts_Encoding：

  • 描述：定义一个信号编码类型的信号。
  • 格式：KeyInSts_Encoding { ; ; }
  • 示例： KeyInSts_Encoding { coding, “Open”; signal_name, “DoorStatus”; }

• HighBeamCmdSts_Encoding：

  • 描述：定义一个信号编码类型的信号。
  • 格式：HighBeamCmdSts_Encoding { ; ; }
  • 示例： HighBeamCmdSts_Encoding { coding, “Yes”;signal_name, “HighBeamStatus”; }

• LeftTurnLampSts_Encoding：

  • 描述：定义一个信号编码类型的信号。
  • 格式：LeftTurnLampSts_Encoding { ;; }
  • 示例： LeftTurnLampSts_Encoding { coding, “Sensitivity 1”; signal_name, “TurnLampStatus”; }