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现场总线SAE J1939 与CANopen 通讯

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。 http://www.sodocs.net/doc/a7dafa20dd36a32d73758163.html 1

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