重型商用車(chē)CAN總線(xiàn)通訊平臺的設計

　　在數據鏈路層，J1939協(xié)議對CAN標識符進(jìn)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(jìn)行了詳細的劃分和定義，而CAN標準幀則留給用戶(hù)作為自定義通信消息幀。J1939協(xié)議采用PDU(Protocol Data Unit，協(xié)議數據單元)傳遞信息，對CAN2.0B擴展格式29位標識符進(jìn)行了重新定義，它包含了以下幾個(gè)部分：優(yōu)先權(P)、保留位(R)、數據頁(yè)標識(DP)、PDU格式(PF)、PDU特定域(PS)、源地址(SA)。

　　SAE J1939PDU的數據格式如表1所示。

　　SAE J1939協(xié)議采用參數群編號(PGN)作為一組參數的標號，用于標識命令信息、請求信息、數據信息、確認應答和否定應答信息的。在J1939協(xié)議的應用層中，一個(gè)參數組號可以代表一個(gè)或多個(gè)參數。

　　網(wǎng)絡(luò )層的主要作用是用于定義兩個(gè)或多個(gè)SAE J1939網(wǎng)絡(luò )間的網(wǎng)絡(luò )連接設備網(wǎng)橋的消息過(guò)濾功能。通過(guò)采用消息過(guò)濾功能，使兩個(gè)SAE J1939協(xié)議的網(wǎng)絡(luò )得以共享期望的PGN而無(wú)需將過(guò)度的網(wǎng)絡(luò )資源消耗在不期望的PGN上。

　　J1939協(xié)議應用層中的參數主要可分為三類(lèi)：傳輸信號，離散參數(測量值)，以及控制命令傳遞值(狀態(tài)量)。狀態(tài)參數表示具有多態(tài)信號的某一種狀態(tài)，如發(fā)動(dòng)機剎車(chē)使能/禁能，巡航控制激活/關(guān)閉，扭矩/速度控制超載模式，錯誤代碼等;而測量參數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(dòng)機轉速等。不同類(lèi)型的參數、其范圍類(lèi)型也不同。在J1939協(xié)議中數據的傳輸范圍并不等于傳輸數值的范圍。對于物理數據J1939有如下的計算公式：物理數據=比例系數×傳輸數值+偏移量。

　　為了能更全面地定義應用層中各個(gè)物理參數的范圍和精度，J1939協(xié)議為各物理參數定義了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。Transfer Function：傳輸功能表示了數據的用途;Scaling：比例系數表示的是物理數據的精度;Offset：偏移量決定了物理參數數據范圍的初始量;Limit：數據范圍則是根據傳輸數值范圍、比例系數和偏移量所決定的物理參數的數據范圍。在SAE J1939中增加新參數時(shí)，可以在給定的參數類(lèi)型中盡量保持數據的一致性。

　　CAN通訊平臺硬件設計

　　所要設計的CAN通訊平臺是在發(fā)動(dòng)機、變速器以及制動(dòng)系統之間傳遞數據，因此需要具備基本的接收和發(fā)送功能。通訊平臺硬件系統主要由CAN控制器和CAN驅動(dòng)器收發(fā)器兩個(gè)部分組成。