道路车辆 局域互联网络（LIN） 第8部分：电气物理层规范 直流电源线上的局域互联网络

ICS43.040.10

CCST36

中华人民共和国国家标准

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-8:2019

道路车辆局域互联网络（LIN）

第8部分：电气物理层规范直流电源线上

的局域互联网络

Roadvehicles—LocalInterconnectNetwork(LIN)—

Part8:Electricalphysicallayer(EPL)specification:LINoverDC

powerline(DC-LIN)

(ISO17987-8:2019，IDT)

（征求意见稿）

（本草案完成时间：2021.11.20）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-8:2019

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件为GB/TXXXXX《道路车辆局域互联网络（LIN）》的第8部分。GB/TXXXXX已经发布了

以下部分：

——第1部分：一般信息和用例定义；

——第2部分：传输层协议和网络层服务；

——第3部分：协议规范；

——第4部分：12V/24V电气物理层规范；

——第5部分：应用程序接口；

——第6部分：协议一致性测试规范；

——第7部分：电气物理层一致性测试规范；

——第8部分：电气物理层规范直流电源线上的局域互联网络。

本文件等同采用ISO17987-8:2019《道路车辆局域互联网络（LIN）第8部分：电气物理层规范直

流电源线上的局域互联网络》。

本文件做了下列最小限度的编辑性改动：

——将国际标准中的“本国际标准”改为“本文件”；

——删除国际标准的前言；

——规范性引用文件由国际标准替换为等同采用的国家标准。

本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。

本文件由全国汽车标准化技术委员会（TC114/SC29）归口。

本文件起草单位：

本文件起草人：

II

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-8:2019

引言

GB/TXXXX标准定义了用例、通讯协议和车辆通讯网络的局域互联网络的物理层需求。

所提到的LIN协议是一种基于汽车的低速通用异步收发器的网络，它的一些关键特性是基于信号通

讯，基于调度表的帧传输，主从通讯错误检测，节点配置和诊断服务传输。

LIN协议适用于低成本的汽车控制应用，比如门模块和空调系统。作为车辆低速控制应用的通讯基

础设施，它能提高以下功能：

——基于信号在不同节点的应用程序之间交换信息；

——比特率支持1kbit/s到20kbit/s；

——基于确定性调度表的帧通讯；

——唤醒和休眠LIN网络的网络管理方案；

——提供错误处理和错误信号的状态管理；

——传输层允许大量数据的传输（例如诊断服务）；

——如何处理诊断服务的规范；

——电气物理层规范；

——用于描述从节点属性的节点描述语言；

——用于描述通讯行为的网络描述文件；

——应用程序接口。

GB/TXXXX标准基于ISO/IEC7498-1中规定的开发系统互连基本参考模型，该模型将通信系统架构

分为七层。

该模型将数据通信架构分为七层，即（自上而下）应用层（7层）、表示层、会话层、传输层、网

络层、数据链路层和物理层（一层）、这些层的子集都应用在GB/TXXXX中（所有部分）。

GB/TXXXX标准区分了由一层提供给它上面一层的服务和该层用来在它的对等实体之间发送消息

的协议。这种区分的原因主要是为了服务，尤其是应用层服务和传输层服务，也用于除LIN以外的其他

类型的网络。因此，协议对服务的使用者是隐藏的，并且如果有特殊的系统需求，可以修改协议。

GB/TXXXX标准提供了支持以下相关要求实施所需的所有文件和参考材料：

——GB/TXXXX.1：本文件概述了GB/TXXXX系列标准和结构及用例定义和供所有后续部分使

用的公共资源集（定义、引用）；

——GB/TXXXX.2：本文件规定了在LIN节点之间传输消息的PDU传输协议网络层要求；

——GB/TXXXX.3：本文件规定了在抽象逻辑层上实现LIN协议的要求及与硬件相关的规则；

——GB/TXXXX.4：本文件规定了实现互连协议所需的有效硬件组件的要求；

——GB/TXXXX.5：本文件规定了LIN应用程序接口（API）以及节点配置和标识服务。节点配置

和标识服务在API中进行定义，定义了从节点的配置方式和从节点如何使用标识服务；

——GB/TXXXX.6：本文件规定了根据第2部分和第3部分检查LIN协议实现的一致性，包括对

数据链路层、网络层和传输层的测试；

——GB/TXXXX.7：本文件规定了根据第4部分检查LIN电气物理层实现（抽象逻辑层）一致性

的测试；

——GB/TXXXX.8：本文件规定了LIN通信系统直流电源线电气物理层(EPL)的实现要求和EPL

的符合性测试计划。

III

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-8:2019

道路车辆局域互联网络（LIN）第8部分：电气物理层规范直流

电源线上的局域互联网络

1范围

本文件规定了局域互联网络的电气特性、传输的调制方法以及将载波信号加载到直流电源线上的方

法。

本文件适用于宽幅的直流电源（包括12V和24V），允许通过耦合电容在不同的直流电源线之间的

通信。

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。

GB/T17987.2道路车辆局域互联网络（LIN）第2部分：传输协议层和网络层服务

GB/T17987.3道路车辆局域互联网络（LIN）第3部分：协议规范

GB/T17987.4道路车辆局部互联网络（LIN）第4部分：12V/24V电气物理层规范

GB/T17987.6道路车辆局部互联网络（LIN）第6部分：协议一致性测试规范

IEC61000-4-2电磁兼容性(EMC)：第4-2部分：试验和测量技术：静电放电抗扰度试验

（Elec-tromagneticcompatibility(EMC)-Part4-2:Testingandmeasurementtechniques-Electrostatic

dischargeimmunitytest）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

BR_9_6K

DC-LINEPL以9615bit/s的额定比特率运行。

3.2

BR_10K

DC-LINEPL以10417bit/s的额定比特率运行。

3.3

BR_19_2K

DC-LINEPL以19230bit/s的额定比特率运行。

3.4

1

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-8:2019

字节场bytefield

字节由一个起始位，八个数据位和一个停止位组成。

3.5

字节场同步前导码bytefieldsyncpreamble

在EPL字节场调制开始时用于同步的相移序列。

3.6

载波频率carrierfrequency

改变（调制）传输数据的DC-LINEPL中心频率。

3.7

耦合电容couplingcapacitor

用于隔离DC-LINEPL与直流电源线电压的电容。

3.8

DC-LINEPLRX模式DC-LINEPLRXmode

DC-LINEPL使线路输出恢复并根据线路输入信号控制RXD的模式。

3.9

DC-LINEPLTX模式DC-LINEPLTXmode

DC-LINEPL根据TXD上存在的逻辑状态控制线路输出的模式。

3.10

起始位startbit

字节场第一位的逻辑低(‘0’)。

3.11

停止位stopbit

字节场最后一位的逻辑高(‘1’)。

4缩略语

下列符号和缩略语适用于本文件，如表1所示。

表1符号和缩略语

英文缩写英文全称中文名称

‘0’logical0逻辑0

‘1’logical1逻辑1

ACalternatecurrent交流电

APIapplicationprogrammersinterface应用程序编程接口

2

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-8:2019

Bdata_bitbytefielddatabitsignalledonRXDatDC-LINEPL在DC-LINEPL接收端，标识在RXD上的字

receiverside节场数据位

Bdata_bit_localbytefielddatabitsignalledonRXDatDC-LINEPL在DC-LINEPL发送端，标识在RXD上的字

transmitterside节场数据位

BdelbreakdelimitersignalledonRXDatDC-LINEPL在DC-LINEPL接收端,标识在RXD上的间

receiverside隔界定符

Bdel_localbreakdelimitersignalledonRXDatDC-LINEPL在DC-LINEPL发送端,标识在RXD上的间

transmitterside隔界定符

Berr_data_bit_localbytefielderrordatabitsignalledonRXDatDC-LIN在DC-LINEPL发送端，标识在RXD上的字

EPLtransmitterside节场错误数据位

Bfe_stop_bitbytefieldframeerrorstopbitsignalledonRXDat在DC-LINEPL接收端,标识在RXD上的字

DC-LINEPLreceiverside节场帧错误停止位

Bfe_stop_bit_localbytefieldframeerrorstopbitsignalledonRXDat在DC-LINEPL发送端,标识在RXD上的字

DC-LINEPLtransmitterside节场帧错误停止位

Bfe_del_bitbreakfielddelimiterframeerrorsignalledonRXDat在DC-LINEPL发送端,标识在RXD上的间

DC-LINEPLtransmitterside隔场界定符帧错误

Bfe_start_bit_localbytefieldframeerrorstartbitsignalledonRXDat在DC-LINEPL发送端,标识在RXD上的字

DC-LINEPLtransmitterside节场帧错误起始位

BRDC-LINEPLoperatingbitrateDC-LINEPL工作比特率

Bstart_bitbytefieldstartbitsignalledonRXDatDC-LINEPL在DC-LINEPL接收端，标识在RXD上的字

receiverside节场起始位

Bstart_bit_localbytefieldstartbitsignalledonRXDatDC-LINEPL在DC-LINEPL发送端，标识在RXD上的字

transmitterside节场起始位

Bstop_bitbytefieldstopbitsignalledonRXDatDC-LINEPL在DC-LINEPL接收端，标识在RXD上的字

receiverside节场停止位

Bstop_bit_localbytefieldstopbitsignalledonRXDatDC-LINEPL在DC-LINEPL发送端，标识在RXD上的字

transmitterside节场停止位

CBTXconsecutivebytefieldtransmission连续字节场传输

CFmaxmaximalnumberofcarrierfrequenciesimplementedIUT发送信号中实现的载波频率的最大数量

inIUTtransmitsignal

DCdirectcurrent直流电

EPLelectricalphysicallayer电气物理层

ESDelectrostaticdischarge静电放电

fcicarrierfrequency载波频率

FBTXfirstbytefieldtransmission第一个字节场传输

Iin-phasesignalcomponent同相信号分量

IUTimplementationundertest测试环境

bit/sbitpersecond每秒传输的位数

LINLocalInterconnectNetwork局域互联网络

line-inmodulatedcarriersignalinputpintotheEPLfromthe从直流电源线到EPL的调制载波信号输入引

DCpowerline脚

3

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line-outmodulatedcarriersignaloutputpinfromtheEPLtothe从EPL到直流电源线的调制载波信号输出引

DCpowerline脚

LTlowertester下位机

Lout_levline-outsampledmonitoringlevelline-out采样监测电压

Lout_thr_levline-outmonitoringpeakthresholdlevelline-out监测最大阈值电压

Lout_err_condline-outmonitoringerrorconditionline-out监测错误状态

max.maximum最大

min.minimum最小

Pbyte_lengthnominallengthofmodulatedbytefieldintBITtBIT中调制字节场的标称长度

Pdata_bit_lennominallengthofmodulatedbytefielddatabit调制字节场数据位的标称长度

Pdatadatabitmodulationphases数据位调制相位

st

Pdh_1databit‘1’1phaseshift数据位‘1’第1相移

nd

Pdh_2databit‘1’2phaseshift数据位‘1’第2相移

rd

Pdh_3databit‘1’3phaseshift数据位‘1’第3相移

st

Pdl_1databit‘0’1phaseshift数据位‘0’第1相移

nd

Pdl_2databit‘0’2phaseshift数据位‘0’第2相移

rd

Pdl_3databit‘0’3phaseshift数据位‘0’第3相移

Pref_consecreferencephaseofconsecutivebytetransmission连续字节传输的参考相位

Pref_firstreferencephaseofthefirstbytetransmission第一个字节传输的参考相位

Psync_psyncpreamblemodulationphases同步前导码调制相位

st

Psp_1syncpreamble1phaseshift同步前导码第1相移

nd

Psp_2syncpreamble2phaseshift同步前导码第2相移

rd

Psp_3syncpreamble3phaseshift同步前导码第3相移

st

Psp_4syncpreamble4phaseshift同步前导码第4相移

st

Psp_5syncpreamble5phaseshift同步前导码第5相移

st

Psp_6syncpreamble6phaseshift同步前导码第6相移

st

Psp_7syncpreamble7phaseshift同步前导码第7相移

st

Psp_8syncpreamble8phaseshift同步前导码第8相移

st

Psp_9syncpreamble9phaseshift同步前导码第9相移

st

Psp_10syncpreamble10phaseshift同步前导码第10相移

st

Psp_11syncpreamble11phaseshift同步前导码第11相移

st

Psp_12syncpreamble12phaseshift同步前导码第12相移

st

Psp_13syncpreamble13phaseshift同步前导码第13相移

st

Psp_14syncpreamble14phaseshift同步前导码第14相移

st

Psp_15syncpreamble15phaseshift同步前导码第15相移

st

Psp_16syncpreamble16phaseshift同步前导码第16相移

st

Psp_17syncpreamble17phaseshift同步前导码第17相移

st

Psp_18syncpreamble18phaseshift同步前导码第18相移

Psync_pre_lennominallengthofmodulatedbytefieldsyncpreamble调制字节场同步前导码的标称长度

Qquadraturesignalcomponent正交信号分量

Rrx_modeDC-LINEPLRXmodeDC-LINEPLRX模式

4

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RXerr_condDC-LINEPLRXnodeerrorconditionDC-LINEPLRX节点错误状态

tBITbittime位时间

tbreak_fieldbreakfielddatabits‘0’lengthintBITtBIT内间隔场数据位“0”长度

tl_out_mon_lline-outmonitoringactivedurationline-out监测激活周期

tl_out_mon_sampline-outmonitoringsampletimeline-out监测采样时间

tl_out_mon_startstarttimeofline-outmonitoringline-out监测启动时间

tRX_delaydelaybetweentransmittedbytefieldovertotheDC向直流电源线传输的字节场与接收端从直流

powerlineandthereceiverreconstructedbytefield电源线重构的字节场之间的延迟

fromtheDCpowerline

tRX_delay_localdelaybetweentransmittedbytefieldonTXDandthe在TXD上传输的字节场与在DC-LINEPL节

receivedbytefieldonRXDataDC-LINEPLnode点RXD上接收的字节场之间的延迟(本地)

(locally)

trx_proc_maxmaximumprocesstimeatRXDC-LINEPLside在DC-LINEPLRX的最大处理时间

trx_proc_minminimumprocesstimeatRXDC-LINEPLside在DC-LINEPLRX的最小处理时间

tSB_TXstarttimeofbytefieldsyncpreambletransmissionline-out字节场同步前导码传输的起始时间

online-out

Ttx_modeDC-LINEPLTXmodeDC-LINEPLTX模式

ttxd_min_assertminimumTXDassert(‘0’)timewithouttimeoutevent无超时事件的最小TXD中断(‘0’)时间(不激

(deactivatingTtx_mode)活Ttx_mode)

ttxd_min_recoverminimumTXDdeassert(‘1’)timeaftertimeoutevent超时事件后的最小TXD恢复(‘1’)时间

(Ttx_moderemainsdeactivated)(Ttx_mode保持不激活状态)

TXD̅̅̅̅̅̅logicalinvertedTXD(i.e.‘0’becomes‘1’andviceversa传输数据的逻辑转换（即0变成1和1变成0）

typ.typical典型

UTuppertester上位机

Vppvoltpeak-to-peak峰峰值电压

VPWL_maxmaximumratingfortheDCpowerline直流电源线的最大额定电压

carrierphases载波相位

△fcicarrierfrequencyresolution载波频率精度

°degree度

5电气物理层要求

5.1概述

DC-LINEPL是物理媒体访问子层，连接GB/T17987.3中规定的数据链路层和直流电源线(物理媒介

依赖子层)。图1描述了DC-LINEPL示例。EPL由一个调制解调器组成，该调制解调器将数据链路层的数

据编码与直流电源线耦合的调制载波信号。调制解调器也对直流电源线上接收到的数据进行解码，将其

提供给接收端的数据链路层。DC-LINEPL一致性测试方案见附录B。

DC-LINEPL发送器将TXD上的由数据链路层发送的每个字节场编码为已调制的载波信号，通过直流

电源线传输。调制由预定相移组合构成，该相移组合依据5.2.2中的字节场调制来定义。

DC-LINEPL接收器从直流电源线解码接收到的调制字节，并在RXD上将其信号发送到数据链路层。

5

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标引序号说明：

1——RXD接收数据引脚；

2——TXD发送数据引脚；

3——调制解调器；

4——line-out；

5——line-in；

6——耦合电容；

7——直流电源线。

图1DC-LINEPL示例

5.2发送特性

5.2.1发送信号规范

发送信号应由四个(冗余)可选载波频率之和构成，发送信号的定义如公式(1)所示。

푛

发送信号=∑퐴×cos⁡[(360°×푓푐×푡)+휑(푡)]……（1）

푖=1푖

式中：

A——载波信号的增益幅度，单位为伏特（V）；

T——时间，单位为秒（s）；

fci——选择的载波频率；

휑(푡)——载波频率相位，휑(푡)=0°、90°、180°、270°，휑(푡)根据字节场调制功能变化；

n——每个发送信号的最大载波频率选择，n=1、2、3、4。

表2规定了DC-LINEPL载波频率。

表2载波频率的规范

参数描述最小最大单位精度

fci载波频率频带530MHz

士0.02%

△fci载波频率精度0.10.1MHz

实际上，푓푐푖∈{5MHz;5.1MHz;5.2MHz;⋯29.8MHz;29.9MHz;30MHz;}。

5.2.2字节场调制

5.2.2.1字节场调制结构

字节场调制应包括字节场同步前导码调制(见5.2.2.3)和字节场数据位调制(见5.2.2.4)。第一个字

节场的调制应该以一个专用的参考相位开始(见5.2.2.2)。

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字节场起始位和停止位不应包括在字节场调制中。在接收节点，DC-LINEPL将在RXD上重构起始位

和停止位，见5.4。

图2描述了字节场调制结构。

标引序号说明：

1——节点A的DC-LINTXD；

2——直流电源线；

3——字节场；

4——参考相位；

5——字节场同步前导码；

6——8位调制数据位。

注：

a——开始；

b——停止。

图2字节场调制结构

当Lout_err_cond未激活时，字节场调制应当包括一系列±90°相移（见5.2.2.3和5.2.2.4）。

当Lout_err_cond激活时，在完成字节场同步前导码传输之后，在剩余的字节场传输时间内，传输信号应

无相移（即等相传输），见5.5.3。

图3规定了传输相位0°、90°、180°和270°[即휑(푡)]。

图3传输相位定义

7

GB/TXXXXX—XXXX/ISO17987-8:2019

5.2.2.2参考相位

DC-LINEPL应当在字节场同步前导码调制的第一相位传输之前传输参考相位(Pref_first)。

第一个字节场传输（FBTX）应以来自数据链路层的字节场传输开始，其字节间隔大于1/3tBIT。

一个连续的字节场传输（CBTX）应以来自数据链路层的字节场传输开始，字节间隔不超过1/3tBIT。.

在FBTX的情况下，图4规定了一个专用的参考相位（Pref_first）传输。

在CBTX（即不是FBTX）的情况下，前一个字节场调制传输的最后一个相位应作为下一个字节场同

步前导码调制的参考相位（Pref_consec）（如图5规定）。

图4是第一个字节场传输的字节场同步前导码调制示例。

标引序号说明：

1——节点A的DC-LINTXD；

2——直流电源线；

3——TX相位；

4——相移；

5——实际TX相位；

6——字节场同步前导码；

7——字节场同步前导码-实际TX相位；

8——字节场同步前导码-相移；

9——节点A的DC-LIN第一个字节场的传输；

10——字节间隔1/3tBIT。

注：

a——开始；

b——停止。

图4第一个字节场TX的同步前导码调制示例

8

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图5是一个连续字节场传输的字节场同步前导码调制的示例，Pref_consec是上一字节场传输的最后一

个相位。

标引序号说明：

1——节点A的DC-LINTXD；

2——直流电源线；

3——TX相位示例；

4——相移；

5——TX相位示例；

6——字节场同步前导码；

7——字节场同步前导码-TX相位；

8——字节场同步前导码-相移；

9——连续字节场传输；

10——字节间隔小于1/3tBIT；

11——第一个字节场传输。

注：

a——开始；

b——停止。

图5连续字节场TX的字节场同步前导码调制示例

表3规定了参考相位的长度和值。

表3参考相位长度和值

参数描述相位最小相位长度最大相位长度单位

Pref_first第一个字节场传输的参考0°2/91/3tBIT

9

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相位（见图4）

连续字节场传输的参考相最后一个字节场传输相位

Pref_consec1/32/3tBIT

位（见图5）(0°/90°/180°/270°）

5.2.2.3字节场同步前导码调制

当检测到来自数据链路层的起始位(tSB_TX)下降沿时，在line-out开始字节场同步前导码调制传输。

表4规定了字节场同步前导码传输的起始时间。

表4字节场同步前导码传输的起始时间

参数描述最小值类型最大值单位

tSB_TX

字节场同步前导码在line-out上传输的起始时间（见图4）——2/16tBIT

字节场同步前导码调制应由18个相移组成。

调制字节场同步前导码的标称长度(Psync_pre_len)如公式(2)所示。

Psync_pre_len=2tBIT……（2）

表5规定了字节场同步前导码相移：

表5字节场同步前导码相移定义

参数描述相移相长度

Psp_1同步前导码第1相移+90°

Psp_2同步前导码第2相移+90°

Psp_3同步前导码第3相移-90°

Psp_4同步前导码第4相移+90°

Psp_5同步前导码第5相移-90°

Psp_6同步前导码第6相移-90°

Psp_7同步前导码第7相移+90°

Psp_8同步前导码第8相移+90°

Psp_9同步前导码第9相移-90°1/9tBIT

Psp_10同步前导码第10相移+90°（见图4和图5）

Psp_11同步前导码第11相移-90°

Psp_12同步前导码第12相移-90°

Psp_13同步前导码第13相移+90°

Psp_14同步前导码第14相移+90°

Psp_15同步前导码第15相移-90°

Psp_16同步前导码第16相移+90°

Psp_17同步前导码第17相移-90°

Psp_18同步前导码第18相移-90°

5.2.2.4字节场数据位调制

字节场同步前导码传输周期（Psync_pre_len）完成后，对于从数据链路层传输的8位数据位中的每一位，

DC-LINEPL应按位传输字节场数据位调制。

字节场数据位调制应包括三次相移。

10

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调制字节场数据位（Pdata_bit_len）的标称长度见公式(3)。

Pdata_bit_len=1tBIT………（3）

表6规定了字节场数据位调制的相移。

表6字节场数据位调制的相移

数据位值参数描述相移相长度条件

Pdh_1第1相移+90°

1Pdh_2第2相移+90°

Pdh_3第3相移+90°Lout_err_cond未激活

1/3tBIT

Pdl_1第1相移-90°（见5.5.3）

2Pdl_2第2相移-90°

Pdl_3第3相移-90°

图6是数据位‘0’进行位调制的示例：

标引序号说明：

1——TXD；

2——直流电源线；

3——字节场。

注：

a——开始；

b——停止。