重型商用車CAN總線通訊平臺的設計
在數(shù)據(jù)鏈路層,J1939協(xié)議對CAN標識符進行了重新定義,并且僅使用CAN擴展幀格式作為其標準的通信消息幀格式并進行了詳細的劃分和定義,而CAN標準幀則留給用戶作為自定義通信消息幀。J1939協(xié)議采用PDU(Protocol Data Unit,協(xié)議數(shù)據(jù)單元)傳遞信息,對CAN2.0B擴展格式29位標識符進行了重新定義,它包含了以下幾個部分:優(yōu)先權(P)、保留位(R)、數(shù)據(jù)頁標識(DP)、PDU格式(PF)、PDU特定域(PS)、源地址(SA)。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/96067.htmSAE J1939PDU的數(shù)據(jù)格式如表1所示。
SAE J1939協(xié)議采用參數(shù)群編號(PGN)作為一組參數(shù)的標號,用于標識命令信息、請求信息、數(shù)據(jù)信息、確認應答和否定應答信息的。在J1939協(xié)議的應用層中,一個參數(shù)組號可以代表一個或多個參數(shù)。
網(wǎng)絡層的主要作用是用于定義兩個或多個SAE J1939網(wǎng)絡間的網(wǎng)絡連接設備網(wǎng)橋的消息過濾功能。通過采用消息過濾功能,使兩個SAE J1939協(xié)議的網(wǎng)絡得以共享期望的PGN而無需將過度的網(wǎng)絡資源消耗在不期望的PGN上。
J1939協(xié)議應用層中的參數(shù)主要可分為三類:傳輸信號,離散參數(shù)(測量值),以及控制命令傳遞值(狀態(tài)量)。狀態(tài)參數(shù)表示具有多態(tài)信號的某一種狀態(tài),如發(fā)動機剎車使能/禁能,巡航控制激活/關閉,扭矩/速度控制超載模式,錯誤代碼等;而測量參數(shù)則表示所接受到的信號的值的具體大小,如缸內爆發(fā)壓力、最大巡航速度、發(fā)動機轉速等。不同類型的參數(shù)、其范圍類型也不同。在J1939協(xié)議中數(shù)據(jù)的傳輸范圍并不等于傳輸數(shù)值的范圍。對于物理數(shù)據(jù)J1939有如下的計算公式:物理數(shù)據(jù)=比例系數(shù)×傳輸數(shù)值+偏移量。
為了能更全面地定義應用層中各個物理參數(shù)的范圍和精度,J1939協(xié)議為各物理參數(shù)定義了SLOT(比例Scaling,界限Limit,偏移量Offset和傳送Transfer Function)這些概念,主要用于定義新的參數(shù)。Transfer Function:傳輸功能表示了數(shù)據(jù)的用途;Scaling:比例系數(shù)表示的是物理數(shù)據(jù)的精度;Offset:偏移量決定了物理參數(shù)數(shù)據(jù)范圍的初始量;Limit:數(shù)據(jù)范圍則是根據(jù)傳輸數(shù)值范圍、比例系數(shù)和偏移量所決定的物理參數(shù)的數(shù)據(jù)范圍。在SAE J1939中增加新參數(shù)時,可以在給定的參數(shù)類型中盡量保持數(shù)據(jù)的一致性。
CAN通訊平臺硬件設計
所要設計的CAN通訊平臺是在發(fā)動機、變速器以及制動系統(tǒng)之間傳遞數(shù)據(jù),因此需要具備基本的接收和發(fā)送功能。通訊平臺硬件系統(tǒng)主要由CAN控制器和CAN驅動器收發(fā)器兩個部分組成。
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