第五章 SAE J1939.ppt

1、第五章 SAE J1939,SAE J1939是一种支持闭环控制的在多个ECU间高速通信的网络协议；主要应用于货车和客车，及农、林业运输机械上；以CAN2.0B为网络核心,是其应用层的具体实现。 备注：CAN2.0B和1939的关系，1939是CAN2.0B的具体应用。 乘用车不用，各自有标准,SAE J1939简介,制订机构 美国汽车工程师协会SAE 卡车和公共汽车电气电子委员会 卡车与公共汽车控制和通信分委会 制订目的 为电子系统提供开放互联结构 为ECU的通讯提供标准的体系结构,SAE J1939简介,SAE J1939简介 Off-board 非车载 以后会用到的：21、71、73、8

2、1,报文格式 ：J1939使用扩展帧格式（29位ID），定义了一个完整的标准化通讯策略；J1939为每个节点规定了一个唯一的源地址，并将源地址映射到CAN标识符中，以避免多个节点使用相同的标识符 备注：J1939报文格式遵循CAN2.0B的规范 J1939设备必须使用CAN扩展帧,报文格式,PDU J1939通过PDU定义了一个框架，用来组织数据帧中J1939协议相关的信息 PDU由数据帧中的ID 和数据场组成,报文格式,备注,PDU：Protocol Data UnitPDU=ID+Data PDU包含了7个预定义的场由应用层确定优先级P，保留位R,数据页DP，PDU格式PF，PDU细节PS

3、，源地址SA和数据场 一个PDU可通过一个或多个CAN数据帧发送，多包问题：字节1：包编号（1-255），字节2-8：数据内容；最多发送报文7*255=1785字节,PDU 缩写 PDUProtocol Data Unit，协议数据单元 PFPDU Format，PDU格式 PSPDU Specific，PDU细节（特性） SASource Address，源地址 GEGroup Extension，组扩展 DADestination Address，目标地址 PGNParameter Group Number，参数组号,报文格式,PDU P优先级 总线传输中用来优化报文延迟 3位，最高0最低

4、7 缺省优先级 控制类报文P=3 其他P=6 新参数组分配或网络负载需要时，可以调整优先级,报文格式,PDU R保留位 保留，以备SAE今后扩展 1位，始终置0 PGN的一部分 分配给P以增加优先级范围，分配给DP增加数据页范围 扩展数据页EDP,报文格式,PDU DP数据页位 用来将所有参数组分页 1位，当前已经分配所有参数组DP=0 PGN的一部分 只有当数据页0中的参数组全部分配完之后，才能分配页1中的参数组,报文格式,PDU PF-PDU格式 用来确定PDU的2种格式 8位 0-239（00-EF）表示PDU1 240-255(F0-FF)表示PDU2 PGN的一部分 PDU1格式报文

5、向特定或全局地址发送 PDU2格式报文向全局地址发送,报文格式,PDU PS-PDU细节 由PF决定其含义 PDU1格式PS=DA；PDU2格式PS=GE 8位 DA 表示该报文要发送的目标地址 GE表示PS在PDU2中与PF的4个最低有效位能够共同确定4096个PDU2格式参数组 备注：PF的4个最低有效位是指从240-255（F0-FF）,报文格式,PDU SA源地址 用来标识节点设备，保证CAN数据ID的唯一 8位 SA的分配与管理由J1939-81描述 各个设备优先分配的SA,J1939附录B表B2-B9 网络中一个特定SA只能匹配一个设备,报文格式,首选地址,报文格式,备注,地址即源

6、地址，唯一标识网络上的一个设备 地址功能 保证报文ID的唯一 确定报文的来源 两个特殊的地址 254空地址 仅用于源地址域（SA），仅用于网络管理 255全局地址 仅用于目标地址（DA）,PDU 数据场 数据场包含了参数组中的数据内容 通常控制类参数组数据长度=8，其中未定义的字节以0 xFF填充，以备将来分配 如果参数组长度超过8，要使用传输协议 备注：传输协议参考1939-21,报文格式,参数组与PGN 参数组 应用层中定义的与某个ECU相关的具有相同控制功能的若干个参数的组合 PGN 用于唯一标识参数组的号码 24位数字，应用层定义 与PDU中的某些域场存在对应关系,报文格式,报文格式,

7、参数组：将与ECU 相关的多个参数（例如发动机转速，水温等）集合到一个组 参数组中参数的特点 功能相同（例如机油系统，冷却系统，燃油系统）而不是类型相同（例如温度，压力，速度等） 所有参数具有相同传输更新速率 所有参数来源于相同ECU,参数组的定义 列出应用层的全部参数组，按照PGN排序 参数组定义包括 参数组名称，传输更新速率，数据长度，数据页，PDU格式，PDU细节，默认优先级，参数组号，数据列表以及其他相关注释 SAE分配的参数组列表SAEJ1939附录AParameter Group Assignments,报文格式,报文格式,报文格式,PGNParameter Group Numbe

8、r 为参数组分配PGN应考虑 优先级，更新速率，数据重要性，参数组数据长度 无需特定地址PDU2; 有特定地址PDU1；传送非公共信息专有PDU 参数组的使用 查阅应用层有关参数组，根据对该参数组的应用得到PDU的各个域内容将PDU映射到CAN的数据帧 备注：传送非公共信息：制造商专用。,报文格式,参数组与PGN PGN与PDU的对应关系,报文格式,查阅应用层对PGN的描述获得PDU的内容 将PDU相应内容填充至CAN数据帧中,备注,PGNParameter Group Number 参数组编号，24位数字，唯一的标识一个特定的参数组,参数组与PGN 参数组的数目 240(PDU1)+16*256(PDU2)*2(DP)=8672 PGN的计算 PDU1的格式 PGN=PF*256 PDU2格式 PGN=PF*25