J1939协议

简介

J1939遵从CAN 2.0B要求，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规定每个节点使用一个源地址，并且将节点的源地址映射到CAN标识符中，以避免多个节点使用同一个CAN标识符

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

 

缩写

PDU—Protocol Data Unit，协议数据单元

PF—PDU Format，PDU格式

PS—PDU Specific，PDU细节

GE—Group Extension，组扩展

SA—Source Address，源地址

DA—Destination Address，目标地址

PGN—Parameter Group Number，参数组编号

PDU

P-Priority优先级

 

总线传输中用来优化报文延迟

长度3位：最高0-最低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

R-Reserve保留位

 

保留，以备SAE今后扩展

长度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

DP-Data Page数据页位

 

用来将所有参数组分页

长度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

PF-PDU格式

 

用来确定PDU的2种格式

长度8位：0-239(00-EF)表示PDU1，240-255(F0-FF)表示PDU2

PGN的一部分

PDU1格式：报文向特定目标地址发送，此时PGN的最低字节为0，PS不表示PGN的有效数值，表示目标地址。

PDU2格式：报文作为全局报文发送，PS域表示PGN的有效数值

PDU细节（PDU Specific）

 

由PF决定其含义

 

长度8位

PDU1格式：表示目标地址

PDU2格式：表示组扩展，用于全局广播

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

SA-Source Address源地址

 

用来标识节点设备，保证CAN数据ID的唯一

长度8位

网络中一个特定SA只能匹配一个设备

参数组

定义：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

将与ECU相关的多个参数（例如发动机转速、水温等）集合成一个组

参数组中参数的特点

功能相同（例如机油系统、冷却系统、燃油系统等）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

列出应用层的全部参数组，按照PGN排序

PGN—Parameter Group Number

参数组编号，24位数字，唯一的标识一个特定的参数组

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

 

CAN报文，PDU，PGN关系

 

报文类型

命令报文

功能：某个源地址设备发送命令到特定或全局目标地址，目标地址设备根据接收到的命令报文执行特定的动作

接收到命令报文后设备应作出“响应”

请求报文

功能：用于向全局或特定目标地址请求某个参数组

广播报文

设备主动发送的报文

响应报文

对命令或请求响应的报文

应答报文

功能：对特定命令或特定请求的一种响应

应答报文必须发送至全局地址255

应答类型：肯定应答（ACK）/否定应答（NACK）/拒绝访问/无法应答

数据链路层

通过数据链路层的组织，使得发送的CAN数据帧具有必需的同步、顺序控制、错误控制和流控制，保证了数据输的可靠性

点对点会话

TP.CM_RTS

TP.CM_CTS

TP.DT

TP.CM_EndofMsgACK 

 

  

广播公告

TP.CM_BAM

TP.DT

 

连接超时

超时功能：控制报文的发送速率，留给对方足够的处理时间，防止长时间等待

超时处理：点对点会话中，等待方发送放弃连接报文，退出传输过程。广播公告中，直接退出传输过程。

超时参数