CAN卡与使用J1939应用层协议设备间的通信.pdf

《CAN卡与使用J1939应用层协议设备间的通信.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CAN卡与使用J1939应用层协议设备间的通信.pdf（6页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、CAN卡与使用J1939应用层协议设备间的通信CAN总线协议:对CAN协议的媒体访问控制子层的一些概念和特征做如下说明：(1)报文(Me s s a g e)总线上的报文以不同报文格式发送，但长度受到限制。当总线空闲时，任何一个网络上的节点都可以发送报文。(2)信息路由(In f o r m a t i o n Ro u t i n g)在CAN中，节点不使用任何关于系统配置的报文，比如站地址，由接收节点根据报文本身特征判断是否接收这帧信息。因此系统扩展时，不用对应用层以及任何节点的软件和硬件作改变，可以直接在CAN中增加节点。(3)标识符(Id e n t i f i e r)要传送的报文有

2、特征标识符(是数据帧和远程帧的一个域)，它给出的不是目标节点地址，而是这个报文本身的特征。信息以广播方式在网络上发送，所有节点都可以接收到。节点通过标识符判定是否接收这帧信息。(4)数据一致性应确保报文在CAN里同时被所有节点接收或同时不接收，这是配合错误处理和再同步功能实现的。(5)位传输速率不同的CAN系统速度不同，但在一个给定的系统里，位传输速率是唯一的，并且是固定的。(6)优先权 由发送数据的报文中的标识符决定报文占用总线的优先权。标识符越小，优先权越高。(7)远程数据请求(Re m o t e Da t a Re q u e s t)通过发送远程帧，需要数据的节点请求另一节点发送相应

3、的数据。回应节点传送的数据帧与请求数据的远程帧由相同的标识符命名。(8)仲裁(Ar b i t r a t i o n)只要总线空闲，任何节点都可以向总线发送报文。如果有两个或两个以上的节点同时发送报文，就会引起总线访问碰撞。通过使用标识符的逐位仲裁可以解决这个碰撞。仲裁的机制确保了报文和时间均不损失。当具有相同标识符的数据帧和远程帧同时发送时，数据帧优先于远程帧。在仲裁期间，每一个发送器都对发送位的电平与被监控的总线电平进行比较。如果电平相同，则这个单元可以继续发送，如果发送的是“隐性”电平而监视到的是“显性”电平，那么这个单元就失去了仲裁，必须退出发送状态。(9)总线状态 总线有“显性”和

4、“隐性”两个状态，“显性”对应逻辑“0”，“隐性”对应逻辑“1”。“显性”状态和“隐性”状态与为“显性”状态，所以两个节点同时分别发送“0”和“1”时，总线上呈现“0”。CAN总线采用二进制不归零(NRZ)编码方式，所以总线上不是“0”，就是“1。10)故障界定(Co n f i n e m e n t)CAN节点能区分瞬时扰动引起的故障和永久性故障。故障节点会被关闭。(11)应答接收节点对正确接收的报文给出应答，对不一致报文进行标记。CAN总线的报文传输和结构1报文类型在CAN20B的版本协议中有两种不同的帧格式，不同之处为标识符域的长度不同，含有l l 位标识符的帧称之为标准帧，而含有29

5、位标识符的帧称为扩展帧。如CAN12版本协议所描述，两个版本的标准数据帧格式和远程帧格式分别是等效的，而扩展格式是CAN20B协议新增加的特性。为使控制器设计相对简单，并不要求执行完全的扩展格式，对于新型控制器而言，必须不加任何限制的支持标准格式。但无论是哪种帧格式，在报文传输时都有以下四种不同类型的帧：(1)数据帧(Da t a )数据帧将数据从发送器传输到接收器。(2)远程帧(Re m o t e )总线单元发出远程帧，请求发送具有同一标识符的数据帧。(3)错误帧(Er r o r )任何单元检测到总线错误就发出错误帧。(4)过载帧(Ov e r l o a d )过载帧用在相邻数据帧或远

6、程帧之间提供附加的延时。数据帧或远程帧与前一个帧之间都会有一个隔离域，即帧间间隔。数据帧和远程帧可以使用标准帧及扩展帧两种格式。J1939协议通信原理及内容J1939与CANJ1939是一种支持闭环控制的在多个ECU之间高速通信的网络协议。主要运用于载货车和客车上。它是以CAN2.0为网络核心。J1939标识符包括：PRIORITY（优先权位）；R（保留位）；DP(数据页位)；PDU FORMAT(协议数据单元)；PDU SPECIFIC(扩展单元)和SOURCE ADDRESS(源地址)。而报文单元还包括64位的数据场。J1939协议报文单元的具体格式NI-CAN Fr a m e API和

7、c h a n n e l API支持部分J1939协议。局限在于，不支持超过8 b y t e s 的传输。下面截图说明了如何用c h a n n e l API 设置一个J1939信息：如果使用Fr a m e API，编码和解码必须手动完成。现举例说明设置一个J1939信息：现有一发动机转速ID 0CF00400,换算为2进制码如下：0，1100，1111，0000，0000，0100，0000，0000 共29b i t 的拓展ID,按照J1939报文的具体格式解析可知：Pr i o r i t y，3 b i t,011,换算为十进制：3点击Ad d 键，进入通道配置对话框：通过J1

8、939协议标准可知（附J1939协议标准）：具体配置如下：此对话框设置了8b y t e s 数据场的数据起始位，长度，数据类型，换算公式，最大最小值，单位，点击OK完成设置。点击OK,此时完整的信息设置完毕，MAX中显示为现接入硬件，选择CAN0通道，波特率设为250k b p s(J1939协议规定值)，然后选中设好的通道如上图，点击Te s t p a n e l,即可采集到待测整车中发动机的转速了。Re s e r v e d b i t,1 b i t,0，换算为十进制：0Da t a Pa g e,1 b i t,0,换算为十进制：0PDU Fo r m a t,8 b i t,1111,0000,换算为十进制：240PDU Sp e c i f i c,8 b i t,0000,0100,换算为十进制：4So u r c e Ad d r e s s,8 b i t,0000,0000,换算为十进制：0将上述十进制数值输入到SAE J1939 Ar b i t r a t i o n ID中，点击OK,即可设置完ID，见下图：然后回到CAN Me s s a g e Pr o p e r t i e s 配置对话框，配置如下：