第五章 SAE J1939.ppt

1、第五章 SAE J1939,SAE J1939是一種支持閉環(huán)控制的在多個ECU間高速通信的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；主要應(yīng)用于貨車和客車，及農(nóng)、林業(yè)運(yùn)輸機(jī)械上；以CAN2.0B為網(wǎng)絡(luò)核心,是其應(yīng)用層的具體實(shí)現(xiàn)。 備注：CAN2.0B和1939的關(guān)系，1939是CAN2.0B的具體應(yīng)用。 乘用車不用，各自有標(biāo)準(zhǔn),SAE J1939簡介,制訂機(jī)構(gòu) 美國汽車工程師協(xié)會SAE 卡車和公共汽車電氣電子委員會 卡車與公共汽車控制和通信分委會 制訂目的 為電子系統(tǒng)提供開放互聯(lián)結(jié)構(gòu) 為ECU的通訊提供標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu),SAE J1939簡介,SAE J1939簡介 Off-board 非車載 以后會用到的：21、71、73、8

2、1,報文格式 ：J1939使用擴(kuò)展幀格式（29位ID），定義了一個完整的標(biāo)準(zhǔn)化通訊策略；J1939為每個節(jié)點(diǎn)規(guī)定了一個唯一的源地址，并將源地址映射到CAN標(biāo)識符中，以避免多個節(jié)點(diǎn)使用相同的標(biāo)識符 備注：J1939報文格式遵循CAN2.0B的規(guī)范 J1939設(shè)備必須使用CAN擴(kuò)展幀,報文格式,PDU J1939通過PDU定義了一個框架，用來組織數(shù)據(jù)幀中J1939協(xié)議相關(guān)的信息 PDU由數(shù)據(jù)幀中的ID 和數(shù)據(jù)場組成,報文格式,備注,PDU：Protocol Data UnitPDU=ID+Data PDU包含了7個預(yù)定義的場由應(yīng)用層確定優(yōu)先級P，保留位R,數(shù)據(jù)頁DP，PDU格式PF，PDU細(xì)節(jié)PS

3、，源地址SA和數(shù)據(jù)場 一個PDU可通過一個或多個CAN數(shù)據(jù)幀發(fā)送，多包問題：字節(jié)1：包編號（1-255），字節(jié)2-8：數(shù)據(jù)內(nèi)容；最多發(fā)送報文7*255=1785字節(jié),PDU 縮寫 PDUProtocol Data Unit，協(xié)議數(shù)據(jù)單元 PFPDU Format，PDU格式 PSPDU Specific，PDU細(xì)節(jié)（特性） SASource Address，源地址 GEGroup Extension，組擴(kuò)展 DADestination Address，目標(biāo)地址 PGNParameter Group Number，參數(shù)組號,報文格式,PDU P優(yōu)先級 總線傳輸中用來優(yōu)化報文延遲 3位，最高0最低

4、7 缺省優(yōu)先級 控制類報文P=3 其他P=6 新參數(shù)組分配或網(wǎng)絡(luò)負(fù)載需要時，可以調(diào)整優(yōu)先級,報文格式,PDU R保留位 保留，以備SAE今后擴(kuò)展 1位，始終置0 PGN的一部分 分配給P以增加優(yōu)先級范圍，分配給DP增加數(shù)據(jù)頁范圍 擴(kuò)展數(shù)據(jù)頁EDP,報文格式,PDU DP數(shù)據(jù)頁位 用來將所有參數(shù)組分頁 1位，當(dāng)前已經(jīng)分配所有參數(shù)組DP=0 PGN的一部分 只有當(dāng)數(shù)據(jù)頁0中的參數(shù)組全部分配完之后，才能分配頁1中的參數(shù)組,報文格式,PDU PF-PDU格式 用來確定PDU的2種格式 8位 0-239（00-EF）表示PDU1 240-255(F0-FF)表示PDU2 PGN的一部分 PDU1格式報文

5、向特定或全局地址發(fā)送 PDU2格式報文向全局地址發(fā)送,報文格式,PDU PS-PDU細(xì)節(jié) 由PF決定其含義 PDU1格式PS=DA；PDU2格式PS=GE 8位 DA 表示該報文要發(fā)送的目標(biāo)地址 GE表示PS在PDU2中與PF的4個最低有效位能夠共同確定4096個PDU2格式參數(shù)組 備注：PF的4個最低有效位是指從240-255（F0-FF）,報文格式,PDU SA源地址 用來標(biāo)識節(jié)點(diǎn)設(shè)備，保證CAN數(shù)據(jù)ID的唯一 8位 SA的分配與管理由J1939-81描述 各個設(shè)備優(yōu)先分配的SA,J1939附錄B表B2-B9 網(wǎng)絡(luò)中一個特定SA只能匹配一個設(shè)備,報文格式,首選地址,報文格式,備注,地址即源

6、地址，唯一標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)上的一個設(shè)備 地址功能 保證報文ID的唯一 確定報文的來源 兩個特殊的地址 254空地址 僅用于源地址域（SA），僅用于網(wǎng)絡(luò)管理 255全局地址 僅用于目標(biāo)地址（DA）,PDU 數(shù)據(jù)場 數(shù)據(jù)場包含了參數(shù)組中的數(shù)據(jù)內(nèi)容 通常控制類參數(shù)組數(shù)據(jù)長度=8，其中未定義的字節(jié)以0 xFF填充，以備將來分配 如果參數(shù)組長度超過8，要使用傳輸協(xié)議 備注：傳輸協(xié)議參考1939-21,報文格式,參數(shù)組與PGN 參數(shù)組 應(yīng)用層中定義的與某個ECU相關(guān)的具有相同控制功能的若干個參數(shù)的組合 PGN 用于唯一標(biāo)識參數(shù)組的號碼 24位數(shù)字，應(yīng)用層定義 與PDU中的某些域場存在對應(yīng)關(guān)系,報文格式,報文格式,

7、參數(shù)組：將與ECU 相關(guān)的多個參數(shù)（例如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，水溫等）集合到一個組 參數(shù)組中參數(shù)的特點(diǎn) 功能相同（例如機(jī)油系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，燃油系統(tǒng)）而不是類型相同（例如溫度，壓力，速度等） 所有參數(shù)具有相同傳輸更新速率 所有參數(shù)來源于相同ECU,參數(shù)組的定義 列出應(yīng)用層的全部參數(shù)組，按照PGN排序 參數(shù)組定義包括 參數(shù)組名稱，傳輸更新速率，數(shù)據(jù)長度，數(shù)據(jù)頁，PDU格式，PDU細(xì)節(jié)，默認(rèn)優(yōu)先級，參數(shù)組號，數(shù)據(jù)列表以及其他相關(guān)注釋 SAE分配的參數(shù)組列表SAEJ1939附錄AParameter Group Assignments,報文格式,報文格式,報文格式,PGNParameter Group Numbe

8、r 為參數(shù)組分配PGN應(yīng)考慮 優(yōu)先級，更新速率，數(shù)據(jù)重要性，參數(shù)組數(shù)據(jù)長度 無需特定地址PDU2; 有特定地址PDU1；傳送非公共信息專有PDU 參數(shù)組的使用 查閱應(yīng)用層有關(guān)參數(shù)組，根據(jù)對該參數(shù)組的應(yīng)用得到PDU的各個域內(nèi)容將PDU映射到CAN的數(shù)據(jù)幀 備注：傳送非公共信息：制造商專用。,報文格式,參數(shù)組與PGN PGN與PDU的對應(yīng)關(guān)系,報文格式,查閱應(yīng)用層對PGN的描述獲得PDU的內(nèi)容 將PDU相應(yīng)內(nèi)容填充至CAN數(shù)據(jù)幀中,備注,PGNParameter Group Number 參數(shù)組編號，24位數(shù)字，唯一的標(biāo)識一個特定的參數(shù)組,參數(shù)組與PGN 參數(shù)組的數(shù)目 240(PDU1)+16*256(PDU2)*2(DP)=8672 PGN的計(jì)算 PDU1的格式 PGN=PF*256 PDU2格式 PGN=PF*25