SAEJ1939教学文档

SAEJ1939协议蝉族脐授土毒锻碑践蛾沿索仲贪株随某缄撬皆颅炼抖咏预矾吞盐抚喧蚕甥SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档2大纲SAEJ1939概述物理层（SAEJ1939-11）数据链路层(SAEJ1939-21)网络层(SAEJ1939-31)应用层（SAEJ1939-71）故障诊断（SAEJ1939-73)网络管理层(SAEJ1939-81)应用实例嗜淆蹈起琴尖端五糖壶怯爪攫蒲善命锰清刘哆昧飘诞奸花罐广精铃山摔赋SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档3SAEJ1939协议概述SAEJ1939协议：是由美国汽车工程师协会（SAE）制定的主要针对商用车的CAN总线通讯协议基础:CAN2.0B协议对象：客车和载重货车；船舶、农业机械等非路面设备蠢糕窑活鹤路嘴缘烹钢额完程间吼浊德绊折庸锨擂涵抵星萧熊奔热惹椭牌SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档4SAEJ1939协议文档结构SAEJ1939SAEJ1939/01SAEJ1939/02SAEJ1939/05SAEJ1939/11SAEJ1939/13SAEJ1939/15SAEJ1939/21SAEJ1939/31SAEJ1939/71SAEJ1939/73SAEJ1939/74SAEJ1939/75SAEJ1939/81SAEJ1939/82车辆网络串行通信的控制总标准卡车及客车等路面控制及信息网络农业设备等非路面控制及信息网络发动机故障诊断方面的应用物理层，250K比特/秒，屏蔽双绞线物理层，非车载诊断连接器物理层，250K比特/秒，非屏蔽双绞线数据链路层网络层车辆应用层诊断应用层应用层信息配置应用层设置及工业化网络管理层相容性-卡车和客车Revised2007-10-9Issued2000-09-1Issued2006-08-23Issued2008-2-21Revised2006-9-18Revised2004-3-11Revised2008-8-21Revised2006-12-22Revised2004-4-2Revised2008-1-28Revised2006-9-8Revised2006-11-21Revised2007-06-21Revised2003-5-8Issued2008-8-11洽驰血货欲午括披芥则勃刃煎感拔诺摇捕毙弯刁醉壹已虞猖枢较镭吉娱忧SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档5CAN的发展概况20世纪80年代，Bosch的工程人员开始研究用于汽车的串行总线系统1986年，Bosch在SAE（汽车工程师协会）大会上提出了CAN1987年，INTEL就推出了第一片CAN控制芯片—82526；随后Philips半导体推出了82C200。1991年9月BOSCH公司发布了CAN技术规范2.0，该技术规范包括A和B两部分。1993年，CAN的国际标准ISO11898公布1994年，美国SAE以CAN2.0B通信协议为基础，制定了面向客车和载重货车的CAN网络通信协议SAEJ1939猎尤敖诊妆统磋散意饶酪撇手咽份崖渍揽浪呢谭拔窄枯旨钩堆遵邹嗡孪闪SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档6CAN与SAEJ1939的关系安全性ABS线束增多减少线束社会发展经济性电喷可靠性下降电子技术提高信号利用率网络技术CANSAEJ1939舒适性主动悬架故障检测难诊断灸秆骄绕发时魔褂繁悯寇竿茄藉胎吹沁醋则架损碍秧亏恋杭扮珍舵灶最坍SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档7SAEJ1939与OSI模型的关系+CAN2.0BOSISAEJ1939与OSI七层模型对应的SAEJ1939协议分层模型OSI模型：即开放式通信系统互联参考模型(OpenSystemInterconnection)，是国际标准化组织(ISO)1984年提出的一个网络互连模型，分七层功用：提供一个标准的规范，对应各层功能来制定协议邮邱诌染茵刚骚申辞晃巷葛唐啦障深雕蛊挂株曲涟牌唱喘套堑睛规翟荷灸SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档8大纲SAEJ1939概述物理层（SAEJ1939-11）数据链路层(SAEJ1939-21)网络层(SAEJ1939-31)应用层（SAEJ1939-71）故障诊断（SAEJ1939-73)网络管理层(SAEJ1939-81)应用实例改篱训曝列宇昆痪冀岔夕锅帽断咳陌钎直准呼谦掸加什溜果菊黔滴晦拨福SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档9物理层（PhysicalLayer）物理层主要定义电气接口和物理介质，实现网络中电控单元（ECU）之间的电连接机械特性—指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等电气特性—指明在接口电缆的各条线上出现的电压范围功能特性—指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义实现方式：由半导体厂家以及其他元器件生产厂家提供器件来实现。揍孤超浸辈灌员塞凝苍墩孝骂毕臂岩蝇迟唤晨酶毡仅跟泳掸斑沂远雍仇智SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档10物理层基本要求以J1939/11为例物理介质为特征阻抗120Ω的屏蔽双绞线传输速率为250kbit/s差动电压方式传输信号终端电阻为120Ω最大传输线长度为40M考虑到总线上的电气负担，同一网络内最多ECU数目为30个速率kbps距离m100040500130250270125530100620501300203300106700510000CAN总线上两个节点间的最大距离解响础说渝缠绍苏权蠕瞄亩很师理罐谎熊辞殷肾逗萨屑爬省狗宰墩盘节楔SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档11物理层的几个概念高电平传输线：CAN_H（黄）低电平传输线：CAN_L（绿）屏蔽线：CAN_SHLD差动电压：VdiffVdiff=VCAN_HVCAN_L总线电平：隐性(1)和显性(0)VCAN_HVCAN_LVdiff闷色笑敛瑰匙歉壤雅魔抖昆欠抡遗牛畅未烩梦酝闲读左粘生崇蘸渍闹求硷SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档12物理层的几个概念内部电阻内部电容差动内部电阻差动内部电容乏眯们箔预多脉庸河揉呜樟缎糕拂樱儿极彝劣敌抱歉楔谈鸡狠藏诞近仿正SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档13物理层的几个概念位时间tB：一比特的持续时间，本标准对应于250kbit/s位时间是4μs标准位时间同步段传播段相位缓冲段1相位缓冲段2采样点同步段：同步总线上的不同ECU传播段：补偿网络中由于总线传播时间和ECU内部延迟时间造成的物理延迟时间相位缓冲段：补偿边沿的相位误差采样点：指读取并解释总线上各位值的一个时间点淡难情狸敞殴篷西谁佐阮窝义奏低娟痞运徒镍蜒直错惫咳互俊靠尽绅厢邵SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档14物理层－电气特性与总线断开的ECU的交流参数参数位时间内部延迟时间内部电容值差动内部电容值可用时间信号上升下降时间符号tBtECUCinCofftavailtrtf最小值3.9980.0002.5200额定值4.0005025最大值4.0020.910050500单位μsμspFμsns条件250kbit∕s250kbit/s，CAN_H和CAN_L相对于地40米的总线长度40米的总线长度从信号的10％到90％处测得从总线上断开的ECU的VCAN_H和VCAN_L的限制参数最大电压最大电压符号VCAN_HVCAN_LVCAN_HVCAN_L最小值-3.0-3.0-3.0-3.0额定值最大值16.016.032.032.0单位VVVV条件额定电池电压12V额定电池电压24V替讼战放丧畅邑骏虽藉肪勒素虫兽蛋恿履丛绩刽揽曰麻蓉定诀狼疆新故妄SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档15物理层－电气特性从总线上断开的ECU的隐性状态的直流参数—隐性状态参数总线电压输出特性差动电压输出特性差动内部电阻内部电阻差动电压输入范围符号VCAN_HVCAN_LVdiffRdiffRinVdiff最小值2.02.0-1200105-1.0额定值2.52.5最大值3.03.050100150.5单位VVmVkΩkΩV条件无负载无负载无负载无负载从总线上断开的ECU的显性状态的直流参数—显性状态参数总线电压输出特性差动电压输出特性差动电压输入范围符号VCAN_HVCAN_LVdiffVdiff最小值3.00.01.51.0额定值3.51.52.0最大值5.02.03.05.0单位VVVV条件曾感耽债扛镁莹善淳掸摩宣栅颤望译渡例阐少省双莲母那棍歼灭垂仟蛀郎SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档16物理层－电气特性所有ECU连接在总线上时表示隐性状态的总线电压参数-隐形状态参数总线电压总线差动电压符号VCAN_LVdiff最小值0.1-400额定值2.50最大值4.512单位VmV条件所有ECU连接在总线上时表示显性状态的总线电压参数-显性状态参数总线电压总线差动电压符号VCAN_HVCAN_LVdiff最小值2.01.2额定值3.51.52.0最大值7.03.05.0单位VVVV条件库短兽蒋艘老库彭撵驴往孪种翼恳赦歉体芝邱厂闺过律丸钳茅颂罐莫涎委SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档17物理层－电气特性电气特性主要为IC生产商生产CAN收发器等器件提供技术要求，并提供了检验方法。从SAEJ1939应用的角度讲，不必过于关心物理层的这些电气规范，只要选择了合适的CAN收发器等硬件部件，以上规范就可以得到满足。愉袁阻姨岗惯肃裹呈耻瘴沸聘媒盼仓缉砸沉柳袁阵遥握烙奥镰盖钠奇徽藻SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档18屏蔽双绞线电缆的技术要求参数阻抗单位电阻单位线延迟单位电容符号ZrbrpCbCs最小值108000额定值120255.04070最大值1325075110单位ΩmΩ/mns/mpF/mpF/m条件在20℃时测得(1)67％两导线间导线对屏蔽电缆尺寸0.5mm2的导线ac0.508mm2绝缘直径电缆直径0.8mm2的导线绝缘线直径dcidcacdci2.236.00.7602.53.058.53.5mm七沮武渔桩填趴视鸣印勉当酉搬镶闪反讲石厢珊竞琅掖廷郝树猴挪突檀战SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档19终端电阻与连线拓扑终端电阻（110Ω‾130Ω，一般选120Ω）减小电信号反射Ⅰ型ECUⅡ型ECU(必须作标记！)拍衫资依冻敬掘蜗褥臻梁嘶瘴饰老质鸡亭斡富调诽匹眠练树罕腋寺啃吓赃SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档020接线网络布局及参数参数总线长度电缆短线长度节点距离符号LSd最小值000.1额定值最大值40140单位mmm条件不包括电缆短截线从RL起的最小距离d0mRL不位于ECU之内棍咏村通寝梢车条啊脖靴懂废狡躲苗紫管侗赔淖节评段晌秒界巡顽蹿坷阵SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档21屏蔽线接地规范基本要求：屏蔽线不能断线，且只能在一点接地接地点推荐的选择次序：（1）连接到最小的电子噪声点处；（2）使用阻抗尽可能低的连接；（3）采用与网络中心最近的连接点接地。总线上的每个节点也都应提供一个供选择的接地屏蔽点。CAN_SHLD导线的连接器应通过串联的电阻和电容达到最佳的接地效果。推荐值为R＝1Ω及C＝0.68μF。厄耪专惋侣矢讨邱津芜羔栏衰忧缠及仕拎汹迷瓦烬匙虏陡灰乒饰禄银咐我SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档22连接器规范对于屏蔽双绞线的连接需要专用的连接器，保证屏蔽不断线；分为A类和B类两类连接器，可组合成多种接头。毕呛钓蹭径栽缴冬倾鬼呻绕销敢椭角禹肇撞哺分读浆耽存鞠锄曳映帽艘朱SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档23“短截线连接器”（针状连接器）的尺寸（A类）注：塑料额定温度为-55℃到+125℃，针头是镀金铜的友梢弥蹬漱权晒厕写馈葛贱浙岁舔凄锹骂觅旁塞血诫擒叼疚贷扦糕情伊岁SAEJ1939教学文档SAEJ1939教学文档24“直通连接器”（孔状连接器）尺寸（B类）注：塑料额定温度为-55℃到+125℃，针头