重型商用車CAN總線通訊平臺的設計

　　在數據鏈路層，J1939協議對CAN標識符進行了重新定義，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行了詳細的劃分和定義，而CAN標準幀則留給用戶作為自定義通信消息幀。J1939協議采用PDU(Protocol Data Unit，協議數據單元)傳遞信息，對CAN2.0B擴展格式29位標識符進行了重新定義，它包含了以下幾個部分：優先權(P)、保留位(R)、數據頁標識(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協議的應用層中，一個參數組號可以代表一個或多個參數。

　　網絡層的主要作用是用于定義兩個或多個SAE J1939網絡間的網絡連接設備網橋的消息過濾功能。通過采用消息過濾功能，使兩個SAE J1939協議的網絡得以共享期望的PGN而無需將過度的網絡資源消耗在不期望的PGN上。

　　J1939協議應用層中的參數主要可分為三類：傳輸信號，離散參數(測量值)，以及控制命令傳遞值(狀態量)。狀態參數表示具有多態信號的某一種狀態，如發動機剎車使能/禁能，巡航控制激活/關閉，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，如缸內爆發壓力、最大巡航速度、發動機轉速等。不同類型的參數、其范圍類型也不同。在J1939協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物理參數的范圍和精度，J1939協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，可以在給定的參數類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通訊平臺是在發動機、變速器以及制動系統之間傳遞數據，因此需要具備基本的接收和發送功能。通訊平臺硬件系統主要由CAN控制器和CAN驅動器收發器兩個部分組成。