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SAEJ1939标准整理.pdf
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更新于2023-05-25
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美国汽车工程协会(SAE)的推荐标准,用于为中重型道路车辆上电子部件间的通讯提供标准的体系结构可达到250Kbps的通讯速率。它描述了重型车辆现场总线的一种网络应用,包括CAN网络物理层定义、数据链路层定义、应用层定义、网络层定义、故障诊断和网络管理。
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SAE J1939 协议整理

目录
1. 背景介绍
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3
2. SAE J1939 标准明细 ..................................................................................................................... 3
3. 与 OSI 模型关系 .............................................................................................................................3
4. SAE J1939 标准分层 ..................................................................................................................... 4
4.1. 物理层
.................................................................................................................................
4
4.2. 数据链路层
.........................................................................................................................
6
4.3. 网络层 ............................................................................................................................... 12
4.4. 应用层 ............................................................................................................................... 13
4.5. 故障诊断 ........................................................................................................................... 16
4.6. 网络管理
...........................................................................................................................
23
4.7. SAE J1939 应用实例
.......................................................................................................
28

1. 背景介绍
SAE J1939 协议是由美国汽车工程师协会( SAE: Societyof Automotive Engineers )制
定的 主要针对商用车的 CAN 总线通信协议。
1) 基于 CAN2.0B 协议制定( CAN2.0B是德国 Bosch 制定的通信协议,采用扩展帧)
2) 主要应用对象为客车、载重货车、船舶农业机械等非路面设备
3) J1939 的通信速率可达 250Kpbs
2. SAE J1939 标准明细
标准号 标准名称 修改日期
SAE J1939 车辆网络串行通信的控制总标准 Revised 2007-10-9
SAE J1939/01 卡车及客车等路面控制及信息网络 Issued 2000-09-1
SAE J1939/02 农业设备等非路面控制及信息网络 Issued 2006-08-23
SAE J1939/05 发动机故障诊断方面的应用 Issued 2008-2-21
SAE J1939/11 物理层, 250K比特 / 秒,屏蔽双绞线 Revised 2006-9-18
SAE J1939/13 物理层,非车载诊断连接器 Revised 2004-3-11
SAE J1939/15 物理层, 250K比特 / 秒,非屏蔽双绞线 Revised 2008-8-21
SAE J1939/21 数据链路层 Revised 2006-12-22
SAE J1939/31 网络层 Revised 2004-4-2
SAE J1939/71 车辆应用层 Revised 2008-1-28
SAE J1939/73 诊断应用层 Revised 2006-9-8
SAE J1939/74 应用层信息配置 Revised 2006-11-21
SAE J1939/75 应用层设置及工业化 Revised 2007-06-21
SAE J1939/81 网络管理层 Revised 2003-5-8
SAE J1939/82 相容性 - 卡车和客车 Issued 2008-8-11
3. 与 OSI 模型关系
OSI 模型,即开放式通信系统互联参考模型 (OpenSystem Interconnection) 。是国际标准
化组织提出的网络互联模型,分为 7 层。
作用是提供一个标准规范,对应各层功能来制定协议。

4. SAE J1939 标准分层
4.1. 物理层
1) 定义和相关说明:
物理层定义电气接口和物理介质,实现通信网络中电控单元之间的电气连接。
机械特性 ,是指接口所使用连接器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等;
电气特性 ,是指接口电缆的各条线上出现的电压范围;
功能特性 ,是指某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
物理层的实现是由半导体厂家以及其他元器件生产厂家提供器件来实现的。
2) SAE J1939 物理层要求
项目 规格
物理介质 特征阻抗为 120 Ω的屏蔽双绞线
终端电阻 120 Ω,最远端的两个 ECU 各匹配一个
最大传输线距离 40M ( 1000Kbps )
同网络节点数量 考虑到总线电气负担,同一网络最多允许的 ECU 为 30 个
信号传输方式 差动电压传输方式( Vdiff= VcanH –VcanL )
总线电平 显性(逻辑 0, CANH3.5V , CANL1.5V )
隐性(逻辑 1, CANH2.5V , CANL2.5V )

3) 几个概念
Rin :内部电阻 Rsh :内部差动电阻
Cin :内部电容 Csh :内部差动电容
位时间 tB :一比特的持续时间,本标准对应于 250kbit/s 位时间是 4μ s 。
同步段: 同步总线上的不同 ECU;
传播段: 补偿网络中由于总线传播时间和 ECU 内部延迟时间造成的物理延迟时间;
相位缓冲段: 补偿边沿的相位误差;
采样点: 指读取并解释总线上各位值的一个时间点。
4) CAN 接线网络布局和参数
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