一、項目概述

J1939協議在世界範圍內(nei) 已經在廣泛的使用，各種大型發動機、大型汽車、客車、輪船都有使用，是一款優(you) 秀的基於(yu) CAN總線的高層協議。本項目是油田中上千個(ge) 卡特柴油機與(yu) 康明斯發動機的控製與(yu) 監測。將J1939協議轉換為(wei) MODBUS TCP和MODBUS RTU協議，方便與(yu) 其它控製係統對接，充分的體(ti) 現了TG900的靈活與(yu) 可靠。

二、實現原理

抓取的J1939報文

2011年10月26日10時00分38秒

29 0C F0 03 00 FF 00 00 FF FF FF FF FF 

PGN61443-電子的發動機控製器＃2 EEC2

傳(chuan) 輸循環率： 50ms

數據長度： 8 字節

數據頁麵： 0

PDU 格式： 240

PDU 特定： 3

默認優(you) 先值： 3

參數組數編號： 61443（00F00316）

29 0C F0 04 00 FF BD 7D 00 00 FF FF FF 

PGN61444-電子的發動機控製器＃1 EEC1

傳(chuan) 輸循環率： 依賴發動機轉速

數據長度： 8 字節

數據頁麵： 0

PDU 格式： 240

PDU 特定： 4

默認優(you) 先值： 3

參數組數編號： 61444（00F00416）

具體(ti) SPN含義(yi) 請參考相關(guan) 協議說明，在此就不一一列舉(ju)

三、編程實現

以標準的J1930協議250KB速率打開CAN通迅口，新建兩(liang) 個(ge) CAN_READ功能塊分別讀取PGN61443與(yu) PGN61444。

當接收到PGN61443報文時，梯形圖中PGN61443（8字節數組）中的數據分別為(wei) ：

FF 00 00 FF FF FF FF FF

Spn558—加速踏板低怠速開關(guan)  1.1位置 第二個(ge) 字節的0與(yu) 1位 當前值為(wei) 00

Spn559—加速踏板換低檔開關(guan)  1.3位置 第二個(ge) 字節的2與(yu) 3位 當前值為(wei) 00

根據SPN參數定義(yi) 我們(men) 就很容易知道發動機中的各種參數與(yu) 狀態及實時測量值了。

四、SPN參數介紹

Spn558—加速踏板低怠速開關(guan)

表示加速踏板低怠速開關(guan) 是否打開的開關(guan) 信號。低怠速開關(guan) 的定義(yi) 在 SAE J1843。

00－加速踏板不在低速怠速位置

01－加速踏板在低速怠速位置

位長：2 位

類型：測量值

可疑參數號碼：558

參數組編號：[61443]

Spn559—加速踏板換低檔開關(guan)

表示加速踏板換低檔開關(guan) 是否打開的開關(guan) 信號。換低檔開關(guan) 的定義(yi) 在 SAE J1843。

00－被動式換低檔

01－主動式換低檔

位長：2 位

類型：測量值

可疑參數號碼：559

參數組編號：[61443]

五、J1939協議介紹

SAE J1939協議是由汽車工程協會(hui) (SAE)定義(yi) 的，主要用於(yu) 商用車輛，但也用於(yu) 艦船、軌道機車、農(nong) 業(ye) 機械和大型發動機。另外，SAE J1939用作國際標準NMEA 2000(海事) 和 ISO 11783(農(nong) 業(ye) 機械)的基礎，因而此協議棧也能用於(yu) 這些應用。

在商用車輛方麵，由SAE製定的標準化串行協議長期以來一直用於(yu) 單個(ge) 電子控製單元和傳(chuan) 動裝置上元件之間的通信。基於(yu) 通常可從(cong) 單片機串行端獲得的J1708/ J1587協議可以被視作前驅。

由於(yu) 需要與(yu) J1708/1587協議兼容，對於(yu) J1939來說，必須要求CAN報文標識符從(cong) 11-bits擴展到29-bits(擴展格式)，並且CAN模塊的開發或協議實現應支持這種報文格式。

因為(wei) 有擴展的CAN標識符，這就能夠象用於(yu) J1708那樣，將通信關(guan) 係的定義(yi) 規則映射到CAN。部分標識符被用於(yu) 指定一個(ge) 8-bit源和一個(ge) 8-bit目標地址(節點數)。

所以通過SAE J1939能夠傳(chuan) 輸測量值和控製數據並配置元件。另外，還能夠讀或刪除單個(ge) 元件診斷數據，並對單個(ge) 控製進行校準。

為(wei) 了使這些成為(wei) 可能，對於(yu) 商用車方麵的所有相關(guan) 變量都要在SAE J1939中定義(yi) 值域、分辨率、識別數等等。這些對基於(yu) J1587技術規格的大都實現。

因此，在J1939協議中，不僅(jin) 僅(jin) 指定了傳(chuan) 輸類型、報文結構及其分段、流量檢查等，而且報文內(nei) 容本身也做了精確的定義(yi) 。SAE J1939在ISO/OSI層模型中的分布根據OSI層模型，

SAE J1939被分成幾個(ge) 層，每一層都分別有相應的文檔說明。類似於(yu) 所有實際上的現場總線協議，在SAE J1939上第5和6層是不需要的，因此沒有定義(yi) 。

SAE J1939的功能被分為(wei) 如下幾層：

第一層(物理層)描述在其它事物中與(yu) 物理媒介的電子接口；

第二層(數據鏈路層)描述通過基於(yu) CAN 2.0B技術規格的CAN的數據通信；

第三層(網絡層)主要描述兩(liang) 個(ge) 網絡部分間針對報文傳(chuan) 輸的網橋的功能，並且隻與(yu)  J1939網橋實現相關(guan) ；

第四層(傳(chuan) 輸層)基本上描述的是針對報文申請模式、確認傳(chuan) 輸和大數據塊的分段傳(chuan) 輸的各種網絡服務；

第七層(應用層)描述實際的數據(參數或帶有值域的網絡變量、分辨率、物理單元和傳(chuan) 輸類型)。每個(ge) 報文無歧義(yi) 地對應一個(ge) 數(參數組數)；

由於(yu) 網絡管理可以被當作一個(ge) 分離的單元，能直達硬件(第一層)，因此在這個(ge) 層模型中，該模塊是作為(wei) 右手邊的一個(ge) 獨立的功能塊。網絡管理基本上包括自動分配或決(jue) 定節點地址(即插即用原則)。在SAE J1939中沒有定義(yi) 節點監視，因而必須在應用時通過循環報文實現。