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现场总线SAE J1939 与CANopen 通讯

http://www.sodocs.net/doc/a7dafa20dd36a32d73758163.html

现场总线SAE J1939与CANopen通讯*

陈家斌 曾芸

(中南大学 机电工程学院智能机械研究所 湖南 长沙 410083)

摘要:CAN总线多主串行数据通信方式为发动机实时监测提供了快速可靠的通信保障,同时可方便地与其它车载控制器构成CAN总线通信网络。本文在BOSCH定义的CAN2.0A/B协议上,介绍了SAE J1939协议和CANopen协议,并以派芬SPT-K-2023控制器和力士乐RC2-2控制器成功实现两协议节点,并实现节点之间点对点通讯。 关键字:CAN总线 CANopen SAE J1939 通讯 中图分类号:TP336 文献标识码:B

1. CAN简介

CAN是控制器局域网络(Controller Area NetWork)的简称。它是德国Bosch公司及几个半导体集成电路制造商开发出来的,已由ISO TC22技术委员会批准为国际标准,在现场总线中,它是唯一被国际标准化组织批准的现场总线。CAN协议遵循ISO/OSI模型,采用其中的物理层、数据链路层与应用层。CAN采用多主工作方式,节点之间不分主从,但节点之间有优先级之分,通信方式灵活,可实现点对点、一点对多点及广播方式传输数据。 [1]

2. SAE J1939

J1939协议遵循CAN2.0B标准,基于29位信息标识符的用法,是目前在大型汽车中最广泛的应用层协议,可达到250Kbps的通信速率。J1939协议由美国SAE(Society of Automotive Engineer)组织维护和推广。J1939/7x 定义了标准的汽车内信息和诊断信息,因此数据类型:数据的范围,数据重复率等,以及相应的参数组号码,它们确定各自的信息标识符。此外J1939 还定义了信息映射如何到参数组CAN数据区。 [2]

J1939帧中29位标识符如图1所示

现场总线SAE J1939 与CANopen 通讯

图1 J1939 29位标识符

3. CANopen

CANopen 协议遵循CAN2.0A标准,它包含了标准的应用层规范和通信规范,其通信模型如图2 所示。在CANopen 的应用层,设备间通过相互交换通信对象进行通信。良好的分层和面向对象的设计思想将带给用户一个清晰的通信模型。

为了减小简单网络的组态工作量,CANopen定义了强制性的缺省标识符(CAN-ID)分配表。这些标识符在预操作状态下可用,通过动态分配还可以修改他们。CANopen 设备必须向它所支持的通讯对象提供相应的标识符。 课题来源:国家863项目-挖掘机的机电一体化及制造信息化(编号 2003AA430200)

作者简介:陈家斌(1977-),男,湖南龙山人,中南大学机电工程学院智能机械研究所,硕士研究生。

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