基於SAE J1939協議的發動機總線數據模擬器開發

2021-01-12 電子產品世界

在車載網絡的開發過程中，需要發動機節點向總線網絡發送報文，為了降低成本，提高開發效率，模擬發動機。基於SAE J1939協議巾車輛應用層子標準及應用層診斷子標準，通過軟體編程進行發動機總線數據模擬器的開發，模擬總線網絡中的發動機ECU節點，向總線網絡發送報文，從而測試總線網絡上的另一節點儀表，檢驗儀表是否工作正常。

1 SAE J1939協議概述
SAE J1939標準是美國汽車工程師協會(SAE)發布的以CAN總線為核心的車輛網絡串行通訊和控制協議，採用多路復用技術為車輛上各傳感器、執行器和控制器提供在CAN總線基礎上的標準化高速網絡連接，在車輛電子裝置之間實現高速數據共享，有效減少電子線束的數量，提高車輛電子控制系統的靈活性、可靠性、可維修性及標準化程度。
1．1 SAE J1939協議簡介
J1939協議包括12個子標準。本文主要涉及車輛應用層及應用層診斷2個子標準。車輛應用層子標準(SAEJl939／71)規定了車輛控制控制參數的格式，包括參數範圍、解析度、類型及刷新率，數據場各位的含義；應用層診斷子標準(SAEJl939／73)主要針對排放的要求規定了12種診斷結果信息。
1．2 協議數據單元
SAE J1939應用層協議採用協議數據單元PDU傳遞信息，PDU由優先級P、保留位R、數據頁DP、PDU格式PF、PDU特定域PS(可作為目標地址、組擴展或專用)、源地址SA和數據域7部分組成，如表1所示。每個PDU相當於CAN協議中的一幀，它們將被分組封裝在一個或多個CAN數據幀中，通過物理介質傳送到其他網絡裝置。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/197663.htm



2 總體方案設計
在開發過程中，通過調用USBCAN-Ⅱ接口卡庫埠函數，利用CAN總線實現上位機與下位機之間的通訊。發動機總線數據模擬器通過USBCAN-II智能接口向總線儀表發送數據並實時顯示，達到測試儀表的目的。系統結構如圖1所示。


該系統主要包括6大功能模塊，分別是發動機參數報文發送模塊、發動機故障報文發送模塊、CAN幀信息顯示模塊、虛擬儀表模塊、實時參數曲線模塊和儀表測試模塊。系統軟體採用C#環境開發，運行於Windows平臺。系統開發的總體流程是：首先實現與USBCAN-Ⅱ接口卡的通訊，連接成功後，在主界面選擇需要實現的功能，然後執行相關模塊的操作。在關閉程序的同時，關閉USBCAN-Ⅱ接口卡。程序開發流程如圖2所示。


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