重型商用車(chē)CAN總線(xiàn)通訊平臺的設計

　　引言

　　本文所敘述的基于J1939的重型商用車(chē)CAN通訊平臺，主要用于獨立開(kāi)發(fā)的發(fā)動(dòng)機電控單元、AMT(Automatic and Mechanical Transmission機械自動(dòng)變速箱)電控單元以及防抱死制動(dòng)系統三者之間，通過(guò)接收和發(fā)送來(lái)自不同節點(diǎn)的消息實(shí)現信息的實(shí)時(shí)傳遞和共享。

　　SAE J1939協(xié)議規范及通信原理

　　在早期載貨卡車(chē)、大客車(chē)上的電子系統采用串行通信的方法，用SAE J1587標準來(lái)實(shí)施，但是其速度較慢且傳遞的數據量少，不適用于高速通信的場(chǎng)合。近年來(lái)CAN總線(xiàn)已發(fā)展成為車(chē)輛電子系統的主流總線(xiàn)，載貨車(chē)及大客車(chē)已制定了SAE J1939協(xié)議作為它的通信標準。SAE J1939協(xié)議是由SAE組織發(fā)布并以CAN2.0B技術(shù)規范為基礎的串行通信協(xié)議標準，它是一種支持閉環(huán)控制的在多個(gè)ECU之間高速通信的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，通訊速率最高可達到250Kbit/s。J1939協(xié)議以CAN2.0為網(wǎng)絡(luò )核心，取自ISO(國際標準化組織)定義的OSI模型中的四層：物理層、數據鏈路層、應用層以及網(wǎng)絡(luò )管理層，其中CAN2.0技術(shù)規范定義了物理層及數據鏈路層規范，不同的汽車(chē)廠(chǎng)商可以制定符合自身需要的應用層協(xié)議來(lái)建立更加完善的系統。SAE J1939支持的開(kāi)放系統互連(OSI)模型如圖1所示。

　　物理層實(shí)現網(wǎng)絡(luò )中ECU的電氣連接。ECU的數目限制于總線(xiàn)線(xiàn)路的負載承受能力，在特定網(wǎng)段上ECU的最大數目設定為30。物理介質(zhì)為非屏蔽或屏蔽雙絞線(xiàn)。雙絞線(xiàn)特性阻抗為120Ω，電流對稱(chēng)驅動(dòng)，數據波特率設定為250kb/s。