CAN总线协议解析:J1939中的PGN请求报文格式
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更新于2024-08-24
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"这篇资料主要介绍了J1939协议中关于请求PGN的报文格式,以及CAN总线的基本概念、工作原理和相关技术细节。"
CAN总线技术是汽车电子领域广泛应用的一种通信协议,它以其高速度、高抗干扰能力和自我诊断能力而在众多总线协议中脱颖而出。CAN总线的主要作用是连接车辆中的不同控制器,实现信息的高效、可靠的共享,简化车辆内部的线束结构。
J1939协议是CAN总线的一个具体应用,主要用于重型商用车辆的网络通信。在J1939-21中定义的请求PGN(Parameter Group Number)的报文格式如下:
- ID: 报文的标识符,例如0x18EA03F9,其中包含PDU(Protocol Data Unit)的各个部分。
- PDU: 包括P (Priority)、R (Remote Transmission Request)、DP (Destination PDU)、PF (Part Number)、PS (Sub-Part Number) 和 SA (Source Address)。
- CA: Command/Acknowledgement 字段,用于控制命令或确认接收。
- FE: Function Extension,功能扩展字段。
- DATA: 报文的实际数据,如本例中的1字节到3字节。
CAN总线的工作原理类似于一个会议系统,每个节点都有可能发起通信(多主模式)。在通信过程中,节点通过仲裁机制决定谁先发言。仲裁基于ID,ID数值越小,优先级越高。当多个节点同时尝试发送数据时,优先级高的节点会赢得总线使用权。
CAN总线的网络结构包括数据链路层、物理层和应用层。其中,物理层负责信号传输和抗干扰,数据链路层处理位定时、同步和编码解码,而应用层则涉及具体的协议和功能实现。
CAN总线的报文帧结构包含帧起始、仲裁、数据、CRC校验、应答和帧结尾等部分。位填充机制用于防止连续的相同位导致的干扰,报文打包则涉及到如何将信息有效编码到报文中。
CAN总线的电平标准定义了显性和隐性两种状态,分别对应逻辑0和1,这些电平确保了总线在传输过程中的稳定性和可识别性。CAN总线通常支持多达110个节点,这足以满足大多数车辆的需求。
总线控制器和总线收发器是CAN总线网络节点的核心组件,它们负责处理MCU(微控制器)与物理总线之间的通信,将逻辑信号转换为符合CAN标准的电平,并提供错误检测和反馈功能。
J1939协议和CAN总线技术是现代汽车电子系统中不可或缺的部分,它们确保了车辆内部复杂的通信需求得以高效、可靠的实现。理解这些技术细节对于进行车辆网络设计和故障排查至关重要。
2019-03-16 上传
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