【检修知识】CAN总线的特色及J1939协定通讯道理、内容和利用

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早在20世纪80年代，许多国际知名汽车公司就积极致力于汽车网络技术的研究和应用。 到目前为止，网络标准有很多种，如卡车和客车上sae的j1939，德国大众的abus，Bosch的can，美国商用机器的autocan，iso的van，马自达的palmnet等。 在我国，汽车基本都具备了电控和网络功能，排放等指标都达到了一定的要求。 然而，卡车和公共汽车在这方面远远不能满足排放法规的要求。 计划到2006年，北京的卡车和公共汽车的排放将达到欧III标准。 因此，为了满足日益严格的排放法规，计算机和控制技术也必须引入卡车和公共汽车。 利用控制器局域网和国际公认的标准协议j1939构建网络并完成数据传输，实现车内电子单元的网络化，是一种迫切的需求和必然的发展趋势。 can总线的特点及发展控制器局域网(CAN)是德国robertbosch公司在20世纪80年代初为汽车行业开发的一种串行数据通信总线。 Can是一种串行通信网络，保密性高，有效支持分布式控制或实时控制。 Can的应用范围从高速网络到低成本多线网络。 在自动化electronics,/きだよよ0/控制零件、传感器、防滑系统等应用领域，can的比特率可高达1mbps。 同时，它可以廉价地用于交通工具的电气系统，如灯光集束、电动窗等。，并且可以替代所需的硬件连接。 它采用线性总线结构，各子系统对总线的权利相同，即工作在多主模式。 can网络上的任何节点都可以随时向网络上的其他节点发送信息，无论是主节点还是从节点。 网络上的节点可以划分为不同的优先级，以满足不同的实时性要求。 通过使用非破坏性总线仲裁技术，当两个节点(即子系统)同时向网络传输信息时，低优先级的节点停止数据传输，而高优先级的节点可以继续传输数据而不受影响。 具有点对点、点对多点、全局广播收发数据的功能。 随着can在各个领域的应用和普及，要求其通信格式标准化。 1991年9月，飞利浦半导体制定并发布了can技术规范(2.0版) 这项技术包括两部分:A和b。 2.oa给出了can报文的标准格式，2.ob给出了标准和扩展格式。 1993年11月，iso颁布了iso11898《道路运输工具-数据信息交换-高速通信局域网(can)》国际标准，为控制局域网的标准化铺平了道路。 J1939由美国汽车工程学会sae于2000年提出，已成为卡车和客车控制器局域网的通用标准。 2.j1939协议的通信原理和内容(1)j1939和can j1939是一种支持多ECU之间闭环控制和高速通信的网络协议。 主要用在卡车和公交车上。 它以can2.0为网络核心。 表1介绍了can2.0的标准和扩展格式以及j1939协议定义的格式。 表2显示了j1939中协议报文单元的具体格式。 可以看出j1939标识符包括:优先级(优先级位)；r(保留位)；Dp(数据页位)；协议数据单元；Pduspecific(扩展单元)和sourceaddress(源地址) 消息单元还包括64位数据字段。 表1 1 can 2.0的标准和扩展格式以及j1939协议定义的格式can扩展帧格式sof 11位标识符srr ide 18位扩展标识符j1939帧格式帧起始位优先级3位R位(保留)数据页dp pf格式6位srr位扩展标识符pf ps格式(8位)源地址(8位) can 1 2 ~ 4 5 7 ~ 12 13 14 1516 17 ~ 24 25 ~ 32帧位置28~26 25 24 23~18 1716 15~8 7~0表2j1939协议报文单元具体格式A j1939协议报文单元优先级R DP PDU格式PDU具体来源添加RESS字段3 1 1 8 8 0 ~ 64 (2)数据传输协议j1939通信的核心是负责数据传输的传输协议。 其功能分为两部分:(1)数据拆分、打包和重组。 j1939的消息单元只有8个字节的数据字段。 所以，如果要发送的数据超过8个字节，就要分几个小包分批发送。 数据字段的第一个字节从1开始，作为消息的序列号，最后7个字节用于存储数据。 255x7 =可以传输1785字节的数据。 收到消息后，根据序列号重新组合成原始数据。 (2)连接管理 它主要管理节点之间连接的建立和关闭以及数据的传输。 定义了五种帧结构:发送请求帧、发送清除帧、结束响应帧、连接失败帧和用于全局接收的广播帧。 节点之间的连接是通过节点向目的地址发送发送请求帧来建立的。 在接收到发送请求帧之后，如果节点有足够的空间来接收数据并且数据是有效的，则它发送发送清除帧来开始数据传输。 如果节点因存储空间不足或数据无效需要拒绝连接，则发送连接失败帧，关闭连接。 如果数据接收完全完成 然后，节点发送结束响应帧，连接关闭。 (3)3)j 1939的参数格式还定义了参数的具体格式，如标识符、优先级、数据长度、参数范围等。 参数分为状态参数和测量参数。 状态参数指示具有多态信号的特定状态，例如as/きだよよよよよよよよよよよよよよよよ