基于J1939协议的柴油机测控系统设计

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基于SAE J1939协议的发动机模拟系统开发

基于SAE J1939协议的发动机模拟系统开发邮件群发1 引言CAN总线以其优异性能在汽车局域网中占有重要地位。

IS011992，IS011783以及SAE J1939都是基于CAN总线的汽车系统通讯协议，其中SAE J1939性能最好，是目前大型车辆采用最多的一种通信协议。

分析研究SAE J1939协议，有助于推进CAN通信总线在国内汽车通信中的应用，并对制定上层协议具有重要意义。

该系统设计正是基于对SAE J1939的应用层的理解，利用软件编程，模拟发送发动机信息，从而为总线仪表硬件设计提供良好的测试环境。

2 SAE J1939协议概述SAE J1939标准是美国汽车工程师协会(Societv of Auto—motive Engineers，简称SAE)发布的以CAN总线为核心的车辆网络串行通讯和控制协议，SAE J1939协议以CAN2(0B协议为基础，通讯速率最高可达250 Kb,s。

它对汽车内部ECU的地址配置、命名、通讯方式以及报文发送优先级等都给出明确规定，并且详细说明汽车内部各个共体的ECU通讯。

SAE J1939应用层协议详细描述了SAE J1939网络的参数，包括数据长度、数据类型、分辨率、范围及参考标签，并为每个参数分配一个编号(SPN)。

采用协议数据单元(ProtocolData Unit，简称PDU)传送信息，每个PDU相当于CAN协议的一帧。

SAE J1939是传输数据协议，其功能分为数据的拆分打包和重组连接管理两部分。

PDU是由29位标识符和0,8个字节的数据组成，如图1所示。

SAE J1939利用29位标识符(CAN扩展帧)提供一种完整的网络定义。

图1中，P位确定报文优先级的前3位;R为保留位;DP是数据页位:PF 场识别2个PDI格式(PDUl，PDU2);替代远程请求位SRR和标识符扩展位IDE，未包含在PDU内;PS场由PF值决定其包含一个目标地址(DA)还是包含一个对PDU格式PF的组扩展(GE);SA为源地址。

基于1939的柴油机测控系统设计

基于J1939协议的柴油机测控系统设计需求设计总体方案设计硬件设计软件设计测试方案需求设计1、柴油机测控系统的可行性现代大部分柴油机系统的内部控制系统（特别是柴油喷射系统、油压控制系统等）已经实现了电子化，即加入了ECU（Electronic Control Unit）的控制单元，同时也为外部测控系统提供了控制接口，这为柴油机的测控系统的实现提供了良好的平台。

(续)柴油机测控系统的可行性需求设计2、用户需求分析柴油机测控系统主要拟用于两种设备中，一种是压裂设备，另一种是混浆设备，以下以压裂设备为例,用户需求主要有以下几个方面。

需求设计(续)用户需求分析用户需求主要有以下几个方面。

①利用柴油机提供的J1939接口，完成对柴油机起、停及转速的控制，并获取柴油机的工作时的各项参数（转速、油压、水温、油温、工作电压、工作时间等）。

②在压裂设备中，还需检测大泵压力、流量、传动箱数据（油温、油压）等项数据，另外要提供超压保护报警等功能。

由于压裂设备是工作在高压状态下，因此要求实现远程控制（控制部分距离设备50－200M）。

③另外用户要求为第三方（施工监理方）提供远程监测设备及软件。

(续)用户需求分析二、总体方案设计1、柴油机J1939协议J1939协议是卡车与公共汽车电气电子委员会控制与通信网络分委会开发的，由汽车工程师协会推荐的标准。

其实质是CAN总线扩展格式的一种。

①CAN总线的电平表示及电气连接位电平表示采用差分电压来表示隐性位及显性位二、总体方案设计(续)柴油机J1939协议电气连接： CAN 收发器其实质是信号输出时发生一个差分电压，在输入时将差分电压信号转化为0/1信号。

CAN 通讯控制器是对信号进行检测并进行信号控制。

ISO11898建议的电气连接输入输入输出输出二、总体方案设计(续)柴油机J1939协议③位定时与位同步一个位（无论是显性位还是隐性位），都是由下图所示的结构构成为了补偿总线上每个节点振荡器频率之间的相移，每个CAN控制器必须能与输入信号的相关信号边沿同步。

基于J1939协议的发动机转矩与转速控制研究

doi：10．3969/j．issn．1671－5446．2020．02．003基于J1939协议的发动机转矩与转速控制研究*孟卫东（南岳电控（衡阳）工业技术股份有限公司，湖南衡阳421007）摘要：通过对J1939协议转矩与转速控制（TSC）原理的研究，提出了发动机转矩与转速控制相关的控制策略，依托公司现有的发动机电子控制单元（ECU）平台，设计了符合J1939协议的发动机转矩与转速控制系统，在发动机和测试环境上完成了相应的试验。

应用试验表明：该TSC控制的通讯实时性好、可靠性高，不仅能够满足实际需要，而且具有较强的移植性、扩展性，在工程机械和农业装备、固定电站的发动机控制系统中具有通用性。

关键词：J1939协议；控制器局域网络（CAN）总线；发动机转矩与转速控制；电子控制单元中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：1671－5446（2020）02－0012－06Study of Engine Torque and Speed Control Based on J1939ProtocolMENG Weidong（Nanyue Fuel Injection Systems Co．，Ltd．，Hengyang421007，China）Abstract：Based on the principle of J1939protocol torque and speed control（TSC），the control strategy related to engine torque and speed control is presented．Relying on the existing engine ECU platform of the company，the engine torque and speed control system conforming to J1939protocol is designed，and the corresponding experiments on the engine and test environment are completed．The experimental results showed that the TSC control has good real-time performance and high reliability，which can not only met the actual needs，but also has a strong portability and scalability．The research results can also be applied in the engine control system of other construction and agricultural equipment，and stationary power systems．Key words：J1939protocol；controller area network（CAN）bus；engine torque and speed control；ECU引言随着对汽车动力性、安全性、舒适性、排放性和经济性要求的日益提高，各种电子控制单元越来越多且相互联系越来越紧密，需要随时进行实时数据通信［1］，这导致各个电子控制单元间的数据交换越来越复杂，对信息的共享交互提出了更高的要求。

基于重柴SCR控制系统的SAEJ1939协议的应用

２．ＭｉｌｉｔａｒｙＶｅｈｉｃｌｅＤｅｐａｔｒｍｅｎｔ，ＭｉｌｉｔａｙｒＴｒａｎｓｐｏｔｒａｔｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００１６１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｄＳＡＥＪ１９３９ａ￣ｅｅｍｅｎｔｄｅｅｐｌｙａｎｄｃｏｍｐｌｅｔｅｄｂａｓｅｄｏｎＳＣＲｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｔｈａｔｉｓｏｗｎｄｅ —
ｔａｂｌｉｓｈｉｎｇＣＡＮｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏＳＡＥＪ１９３９ａ￣ｅｅｍｅｎｔ．ＤＣＵｃａｎｃｏｎｔｒｏｌＩＵＴｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｎｔｒｏｌａｓｓｅｍｂｌｙｐｒｅ — ｃｉｓｅｌｙ．Ｔｈｉｒｄｌｙ，ｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓｈａｓｂｅｅｎｃｏｍｐｌｅｔｅｄｉｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｔｏｏｌａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏＳＡＥＪ１９３９
● 车辆工程
ＶｅｈｉｃｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

基于SAEJ1939协议的汽车CAN总线控制系统的设计与测试的开题报告

基于SAEJ1939协议的汽车CAN总线控制系统的设计与测试的开题报告一、选题背景和意义随着现代汽车电子技术的不断发展和普及，CAN总线已成为现代汽车控制常用的信息传输方式。

而SAEJ1939协议作为一种广泛应用于重型车辆的高层协议，具有很高的实用性和灵活性，被越来越多的车辆制造商采用。

因此，本项目选择基于SAEJ1939协议进行汽车CAN总线控制系统的设计与测试，旨在提高汽车控制系统的可靠性和稳定性，同时带来更好的用户体验。

二、研究内容和方法1.研究内容:（1）了解和分析SAEJ1939协议的特点和优势；（2）掌握汽车CAN总线控制系统的设计方法和关键技术；（3）设计并实现基于SAEJ1939协议的汽车CAN总线控制系统；（4）测试控制系统的性能和稳定性。

2.研究方法：（1）文献调研，了解相关的技术和应用；（2）进行系统设计，包括硬件和软件设计；（3）利用仿真工具进行模拟分析；（4）实现控制系统的软件和硬件；（5）进行测试和性能分析。

三、预期研究结果和创新点1.预期研究结果：（1）实现基于SAEJ1939协议的汽车CAN总线控制系统；（2）测试系统的性能和稳定性。

2.创新点：（1）采用SAEJ1939协议，提高系统的稳定性和可靠性；（2）利用仿真工具进行模拟分析，提高研究效率；（3）在设计与测试中体现实用性，实现可行的汽车控制系统。

四、进度安排1.文献综述和理论基础学习：2周2.设计方案制定：2周3.系统搭建和软件编写：6周4.测试与性能分析：4周5.论文撰写和论文答辩准备：4周五、参考文献[1] Baronti F, Pillai P, Chook V W C, et al. Wireless sensor networks: A survey on the state of the art and the 802.15.4 and ZigBee standards[J]. Computer Communications, 2007, 30(7): 1655-1695.[2] Eldefrawy M, Hassanein H S. Enhanced 802.15.4 network architecture for industrial wireless sensor networks[J]. Computers & Industrial Engineering, 2014, 69: 15-24.[3] Pham Tien Dung, Pham Tien Tu. Design and Development of Low-Cost Water Quality Monitoring System for Aquaculture in Vietnam[J]. International Journal of Applied Science and Technology, 2013, 3(2): 47-52.[4] 罗勇,杨尚斌.汽车电子技术[M].机械工业出版社,2015.[5] GB/T 19596-2004 汽车用CAN总线通信协议.六、指导教师意见本课题选题具有现实背景和应用价值，内容丰富、可行性高，可以适合完成学位论文。

基于SAE J1939协议的柴油机监测系统设计与实现

基于SAE J1939协议的柴油机监测系统设计与实现1. 引言柴油机是目前主要的工业发动机，应用广泛，其机械结构复杂，维护难度大，为此，柴油机的监测和故障诊断成为了当前的研究热点。

为了满足这一需求，本文将介绍一种基于SAE J1939协议的柴油机监测系统，该系统为柴油机的稳定运行和维护提供出色的帮助。

2. 系统概述SAE J1939协议是由美国SAE（Society of Automotive Engineers）制定的农业和工程机械的通信协议。

SAE J1939协议采用CAN总线进行通信，是一种完全开放的标准，支持默认的周期性和事件驱动的消息传递。

基于SAE J1939协议的柴油机监测系统包括接口电路、控制器和监控软件。

接下来将分别讲述这三部分的设计和实现。

3. 接口电路设计接口电路是将SAE J1939协议的CAN信号转换为柴油机的实时数据的关键部分，它主要由CAN收发器和柴油机传感器组成。

CAN收发器是CAN总线的收发器，它的输入端可以连接CAN总线，输出端可以连接多个设备，其作用是将CAN 信号转换为电压信号。

柴油机传感器是将柴油机的实时数据转换为电信号的设备，它能够测量柴油机的转速、油耗、压力等参数。

4. 控制器设计控制器是基于SAE J1939协议的柴油机监测系统的核心部分，它主要由控制芯片、存储器、串口和CAN芯片组成。

控制芯片是控制器的处理器，其主要作用是解析从柴油机传感器中读取到的数据，并将这些数据按照SAE J1939协议的格式进行封装并发送到CAN网络。

存储器是控制器内用于存放柴油机的历史数据和系统设置的内容，主要为Flash和EEPROM。

串口用于与上位机进行通信。

CAN芯片相当于CAN总线的物理层，其主要用于将控制器和其他设备连接起来。

5. 监控软件设计监控软件是用于监测柴油机状态和诊断可能的故障的软件，其主要功能包括实时监测柴油机的参数、记录柴油机的历史数据、生成报告、检测可能的故障、提供故障解决方案等。

基于SAE J1939协议的混合动力汽车ISG控制器设计

ｍｕｉａｉｎｐｏｏｏｒＩＧｏｔｌｒａｅｎｔｅＳ１３ＡＮｂｓｐｏｏｏｓｐｅｅｔｄｔｅｈａｄａｅａｄｓｆｎｃｔｒｔｃｌｏＳｃｎｒｌｓｄｏＡＥＪ９９Ｃｕｒｔｃｌｏｆｏｅｂｈｗａｒｓｎｅ，ｈｎｔｅｈｒｗｒｎｏ — ｔ
布式实时测控系统。同时，用通信数据块编码的采
方法可使网络内的节点个数理论上不受限制，一这
（ｏｈｅｔｎＰｌｅｈｉｌｎｖｒｔ，ｉｎ７０７，ｈｎ）ＮｒｗｓｒｏｔｎｃｉｅｓｙＸ１０２ＣｉａｔｅｙｃａＵｉａ
ＡｂｔａｔｕｎｅｄｓｎｏＥＯＩＧｈｂｉｌｔｃｅｉｅＨＶ）ｔｅＩＧｅｃｉｌｒｐｌｎｙｔａｓｃ：ＤｒｇｔｅｉｆＶＣｙｒｅｃｉｖｈｃｓ（Ｅｓ，ｌｔｃｏｅｌｇｓｓｍｗｓｒｉｈｇＩＳｄｅｒｌｈＳｅｒａｐｉｅ
订了ＩＧ控制器ＣＮ通信协议，ＳＡ然后对ＩＧ控制器的硬件电路和软件进行了模块化设计。Ｓ关键词：混合动力汽车；Ｇ；ＡＩＣＮ总线；Ａ１３ＳＳＥＪ９９协议；控制器；设计
中图分类号：Ｍ３Ｔ３文献标识码：Ａ文章编号：０－０８２１）８０４ — ３１４７１（０００－０８００
ｓｓｅｔｈｔｅｏｔｏｌｒＨｏｅｅ，ｅｄｂｓｉｏｅｋｙｔｃｎｑｅｉｈｉｔｂｔｄｃｎｒｌｙｔｍ．ｉｔ，ｙｔｍｗｉｔｅｏｈｒｎｒｌ．ｗｖｒｆｌｕｎｅｈｉｕｎｔｅｄｓｉｕｅｏｔｓｅＦｒｌＣＡＮｃｒ— ｈｃｅｉｓｅｒｏｓｓｙｏｎ

J1939协议应用设计编程说明

J1939协议应用设计编程说明一、J1939协议简介J1939协议是目前在大型汽车中应用最广泛的应用层协议，可达到250Kbit/s的通讯速率。

J1939协议由美国SAE( Society of Automotive Engineer)组织维护和推广。

J1939协议具有如下特点：（1）以CAN2.0B协议为基础，物理层标准与ISO11898规范兼容并采用符合该规范的CAN 控制器及收发器。

通讯速率最高可达到250Kbit/s。

（2）采用PDU( Protocol Data Unit协议数据单元)传送信息，每个PDU相当于CAN协议中的一帧。

由于每个CAN帧最多可传输8个字节数据，因此PDU的传输具有很高的实时性。

（3）利用CAN2.0B扩展帧格式的29位标志符定义每一个PDU的含义及该PDU的优先级。

（4）J1939协议主要作为汽车中应用的通讯协议，对汽车中应用到的各类参数都进行了规定。

参数的规定符合ISO11992标准。

二、J1939协议通讯报文内容解析J1939协议实质是将CAN扩展帧格式中未明确定义的11位ID，18位扩展ID进行了明确定义，紧随ID的是8个字节的数据。

为了实现J1939协议报文的正确接收，必须首先明确其仲裁场（如上所示）是如何确定的。

下面将逐一介绍：优先级：29位标志符的前3位用于在仲裁过程中决定报文的优先级P。

值000是最高的优先级。

高的优先级用于高速要求的报文。

低的优先级用于时间要求不紧迫的数据。

标志符位(R)：保留位。

在传输报文时此位置为0。

此位留作将来SAF委员会定义其它目的使用。

数据页( DP)位：DP位用于选择两页参数组中的其中一页。

0页包含现在被定义的所有报文。

1页预备将来额外的扩展能力。

在0页用完后才被分配。

PDU格式(PF)：PDU代表协议数据单元。

PF场识别能被传送的两个PDU格式。

SRR和IDE位：在CAN 2. 0B己被详细定义。

它们被置为隐性位。

基于SAE J1939协议的车辆下线检测系统设计

基于SAE J1939协议的车辆下线检测系统设计随着现代车辆的不断发展，为了更好地保障行车安全，车辆下线检测系统的重要性越来越受到关注。

本文基于SAE J1939协议，设计了一套车辆下线检测系统。

首先，我们来介绍一下SAE J1939协议。

SAE J1939协议是一种用于商用车辆的CAN通信协议，由SAE（美国汽车工程师学会）所制定。

它在汽车、工程机械和大型设备的控制领域得到了广泛应用。

SAE J1939协议规定了一个数据格式，用于在CAN总线上传输数据。

基于SAE J1939协议的车辆下线检测系统，主要由以下四部分组成：车载控制器、下线检测设备、数据处理器和用户界面。

车载控制器是车辆的主要控制中心，它可以通过SAE J1939协议向下线检测设备发送相应的命令，以便完成下线检测的任务。

下线检测设备通常由传感器和执行机构组成，其功能是检测车辆下线状态，并通过执行机构进行相应的处理。

数据处理器主要负责采集、处理和存储下线检测设备上报的数据。

当车辆下线状态发生变化时，数据处理器会将相应的信息通过SAE J1939协议发送给车载控制器，以便车载控制器及时做出相应的处理。

用户界面则是车辆下线检测系统与用户的直接交互界面。

用户可以通过用户界面获得车辆下线状态的实时信息，并进行相应的设置和操作。

下线检测系统的设计，需要考虑到车辆的下线状态因素较为复杂。

比如在维修保养时，由于不同的维修模式和维修项目，会导致车辆下线状态不同。

因此在设计下线检测系统时，需要考虑到车辆不同的下线模式和相应的下线检测方法。

总的来说，基于SAE J1939协议的车辆下线检测系统，可以通过灵活的配置和设计，提高车辆的下线检测精度和准确性，保障车辆行车安全。

为了进一步提高基于SAE J1939协议的车辆下线检测系统的可靠性和实用性，需要考虑以下几个方面。

首先是检测设备的可靠性。

下线检测设备是实现车辆下线检测的核心组件，它需要具有高精度、高可靠性和稳定性。

基于SAE J1939协议的车辆下线检测系统设计

１前言
在汽车整车厂中．车辆下线检测是保证车辆总装完成后达到合格标准的最后一道检测工序。我国
不同重型汽车整车厂对车辆下线的检测项目不尽相同，主要包括外观检查、静态调整、电器检查调整、淋雨试验等常规检测项目随着重型汽车排放标准的提高和汽车关键设备的电子化．在车辆下线检验中需要检测车辆ＥＣＵ．特别是要检验总线工作性能和
．
试验．测试．
基于ＳＡＥＪ１９３９协议的车辆下线检测系统设计
陆世鹏许勇陈伟波
（桂林电子科技大学）
【摘要】为满足整车厂重型车辆下线检测的需求，设计了一种基于ＳＡＥＪ１９３９车载总线协议的车辆下线检测系
统。介绍了该检测系统底层网络的软件和硬件设计、应用层的数据库构建及前台功能模块开发等该检测系统可在线获取和解释车载网络报文信息，并能对检测参数和故障信息进行实时显示。通过测试表明，该系统运行稳定．达到了整车厂对下线检测系统的技术要求
ｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＪ１９３９ｏｎ— ｂｏａｒｄｂｕｓｐｒｏｔｏｃｏｌｓｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｈａｒｄｗａｒｅｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｎｅｔｗｏｒｋ，

基于SAEJ1939协议的柴油发动机参数显示系统

基于SAEJ1939协议的柴油发动机参数显示系统
李永伟;许勇;刘强
【期刊名称】《仪表技术与传感器》
【年(卷),期】2014(000)009
【摘要】针对具有SAEJ1939 CAN总线接口的发动机ECU,开发了基于CAN总线的发动机状态参数及故障信息显示系统.该系统硬件部分采用内部集成CAN控制器的STM32作为主控MCU,同时结合CAN收发器CTM1050T实现CAN总线数据的收发.软件部分通过μCOSII建立SAE J1939解析任务、触摸屏任务和μCGUI界面任务,通过任务间的调度实现发动机的运行状态和相关单元的重要参数及车辆故障信息的多界面显示.实际运行表明,该系统能够准确实时显示发动机参数,并且具有扩展能力强、成本低、交互界面友好等优点.
【总页数】4页(P75-77,83)
【作者】李永伟;许勇;刘强
【作者单位】桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西桂林541004;桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西桂林541004;桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西桂林541004
【正文语种】中文
【中图分类】TP23
【相关文献】
1.基于SAEJ1939协议的重型车辆坡道识别实时算法 [J], 王玉海;董瑞先;王松;郑旭光
2.基于SAEJ1939协议的重型AMT车辆质量实时算法 [J], 李福文;于晶;孙文军
3.基于SAEJ1939的混合动力客车ABS控制系统 [J], 尚保卫;梁涛年;李玄
4.基于CAN总线的柴油发动机参数自动监测系统 [J], 杨韬;蒋绍武
5.基于SAEJ1939协议的动力传动系统虚拟仪表及数据采集系统 [J], 齐凤英因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于SAEJ1939协议的动力传动系统虚拟仪表及数据采集系统

务ｌｌ化违Ｉ５
基于ＳＥＪ９９Ａ１３协议的动力传动系统虚拟仪表及数据采集系统
Ｄｅｖｏｐｍｅｎｔｏｆｖｉｔｅｌｒｕａｌｉｔｕｍｅｎｔａｎｄｄａａ－ｎｓｒｔａｃｑｕｉｔｏｎｓｓｔｓｉｉｙｅｍｏｒｐｏｗｅｒｒｉｆｔａｎ
数据采集系统
上
ＣＡＮ
种方案使各ＥＵ成为网络上的节点，可以在节点Ｃ间实现数据的高速共享，从而使得大规模并行计算成为可能，也有利于在动力传动电控系统的基
础上发展整车综合电控系统。
虚拟仪表及数据采集系统，该系统采用周立功公司开发的ＣＮＳ卡作为动力传动系统和Ａ转ＵＢＰ机的硬件接口，采用Ｎ公司的ＬｂｌＣＩａＶＥＷ软件平台开发显示界面程序及ＣＮＡ总线通信程序。该系统除可实现虚拟仪表及数据采集以外，还可实现基于总线的发动机油门控制、发动机调速功能切换等功能，动力传动一体化系统的研发带来了便利。为关键词：动力传动系统；虚拟仪表；ＳＥｄ９９Ａ总线Ａｌ３；ＣＮ中图分类号：Ｔ２４Ｐ７文献标识码：Ａ文章编号：１０ —０３（０）（一００ — ３９１４２１２下）０７００２
２１１３协议简介．９Ｊ９该动力传动系统的虚拟仪表及数据采集系统主要符合ＳＥＪ９９协议。Ｊ９９以ＣＮ２Ｂ协Ａ１３１３Ａ．０议为基础，通讯速率最高可达到２０ｂｓ１３５Ｋｐ。Ｊ９９

J1939协议

J1939协议协议名称：J1939协议一、引言J1939协议是一种用于重型商用车辆和柴油发动机之间通信的标准协议。

它定义了数据通信、电气连接和网络管理的规范，以实现不同设备之间的互操作性和数据交换。

本协议旨在提供一种统一的通信标准，以便各种设备能够有效地进行数据交换和协同工作。

二、范围本协议适用于重型商用车辆、柴油发动机及其相关设备，包括但不限于卡车、挖掘机、拖拉机、发电机组等。

它涵盖了数据通信、网络拓扑、通信速率、传输协议、数据格式和故障诊断等方面的规范。

三、术语和定义3.1 J1939：指J1939协议的简称。

3.2 数据链路层：指协议栈的一部分，负责提供可靠的数据传输和错误检测。

3.3 物理层：指协议栈的一部分，负责定义电气连接和传输介质的规范。

四、数据通信4.1 数据格式4.1.1 数据帧：J1939协议使用数据帧进行数据传输，每个数据帧包含一个标识符和一个数据字段。

4.1.2 标识符：数据帧的唯一标识，用于区分不同的数据源和数据类型。

4.1.3 数据字段：数据帧中的有效数据，用于传输实际的信息内容。

4.2 数据传输4.2.1 数据链路层：J1939协议使用数据链路层提供可靠的数据传输，包括数据帧的发送和接收、错误检测和纠正等功能。

4.2.2 物理层：J1939协议定义了多种物理层规范，包括CAN总线、RS-485等，用于实现数据的物理传输。

五、网络管理5.1 地址分配5.1.1 节点地址：J1939协议使用29位的节点地址进行设备的唯一标识，节点地址由网络管理器进行分配。

5.1.2 功能地址：J1939协议定义了一些特殊的功能地址，用于广播和特定功能的通信。

5.2 网络拓扑5.2.1 单总线拓扑：J1939协议支持单总线拓扑，即所有设备通过一个总线进行通信。

5.2.2 多总线拓扑：J1939协议还支持多总线拓扑，即多个总线之间通过网关进行通信。

六、故障诊断6.1 DTC码6.1.1 DTC码：指故障诊断码，用于标识设备故障的类型和位置。

基于J1939协议的柴油机测控系统设计

基于J1939协议的柴油机测控系统设计
基于J1939协议的柴油机测控系统设计

需求设计总体方案设计硬件设计软件设计测试方案
需求设计
1、柴油机测控系统的可行性

现代大部分柴油机系统的内部控制系统（特别是柴油喷射系统、油压控制系统等）已经实现了电子化，即加入了ECU（Electronic Control Unit）的控制单元，同时也为外部测控系统提供了控制接口，这为柴油机的测控系统的实现提供了良好的平台。

③另外用户要求为第三方（施工监理方）提供远程监测设备及软件
。
需求设计 (续)用户需求分析
二、总体方案设计 1、柴油机J1939协议
J1939 协议是卡车与公共汽车电气电子委员会控制与通信网络分委会开发的，由汽车工程师协会推荐的标准。其实质是CAN总线扩展格式的一种。 ①CAN总线的电平表示及电气连接位电平表示采用差分电压来表示隐性位及显性位
需求设计 (续)柴油机测控系统的可行性
需求设计
2、用户需求分析

柴油机测控系统主要拟用于两种设备中，一种是压裂设备，另一种是混浆设备，以下以压裂设备为例,用户需求主要有以下几个方面。
需求设计 (续)用户需求分析
用户需求主要有以下几个方面。 ①利用柴油机提供的 J1939 接口，完成对柴油机起、停及转速的控制，并获取柴油机的工作时的各项参数（转速、油压、水温、油温、工作电压、工作时间等）。 ②在压裂设备中，还需检测大泵压力、流量、传动箱数据（油温、油压）等项数据，另外要提供超压保护报警等功能。由于压裂设备是工作在高压状态下，因此要求实现远程控制（控制部分距离设备50－200M）。
3、AD转换模块
三、硬件设计（续） AD转换模块

基于SAE J1939协议的柴油机传动箱测控装置

基于SAE J1939协议的柴油机传动箱测控装置肖红翼（1）翁惠辉（1）刘洪亮（2）(1、长江大学电信学院湖北荆州 434023 2、中石化第四石油机械厂自动化所湖北荆州 434024)摘要：文中较详细的介绍了J1939协议的原理和帧格式；以及基于J1939协议实现柴油机、传动箱测控装置的总体设计思路；硬件设计方面介绍了以PIC18F458单片机为基础的J1939总线电路；软件部分主要论述了实现柴油机、传动箱控制器的方法及流程。

关键词：SAE J1939 柴油机传动箱控制器 PIC18F458The Monitoring and Control Device of Disel and Transmission Based on SAEJ1939Xiao Hong_yi（1） Wen hui hui（1） Liu Hong_liang（2）(1、College of Electrical and Information Engineering . Yangtzeuuniversity , Jingzhout Hubei , 434023 2、SJ Petroleum Machinery CO SINOPEC, Jingzhout Hubei , 434024)abstract: The principle and frame format of J1939 is introduced in this paper; the overall designideas about the monitoring and control device of disel and transmission which is based on SAE J1939 is also presented. On the hardware design, the circuit of J1939 which is based on MCU of PIC18F458 is presented in particular. On the software the methode and process about how to control the disel and perform a shift device of transmisiion is also dissertated.keywords: J1939 The Monitoring and Control Device of Disel and Transmission PIC18F458 1、引言近年来，出于节能、环保及自动控制的需要，国外柴油机、传动箱生产厂商（如卡特、底特律、ALLISSION、EATON等）纷纷将其产品的测控系统由原先的机械模式改为ECU(Electronic Control Unit）或TCM(Transmission Control Module)模式，且其电控方式都遵守SAE J1939协议。

基于SAE J1939协议的发动机模拟系统开发

１前言
在汽车行业，ＡＣＮ总线以其优异的性能成为汽车局域网的发展趋势。ＩＯ１９２ＩＯ１７３以及Ｓ１９、Ｓ１８
ＳＥＪ９９标准是美国汽车工程师协会（Ａ）Ａ１３ＳＥ
发布的以ＣＮ总线为核心的车辆网络串行通讯和Ａ控制协议，Ａ１３ＳＥＪ９９协议以ＣＮ．Ｂ协议为基Ａ２０础，通讯速率最高可达２０ｂｓ５ｐ。它对汽车内部Ｅｋ — ＣＵ的地址配置、命名、通讯方式以及报文发送优先
符和０８个字节的数据所组成，如图ｌ — 所示。ＳＥＡ
１位扩展标识符８
Ｓ０
ＳＩＲＰＤＦ
ＰＵＤ特定域（Ｓ）Ｐ
源地址（Ａ）Ｓ
ＲＴ
Ｆ３２１
级等都作了明确的规定，并且对汽车内部各个共体的ＥＵ通讯作了详细的说明。Ａ９９ＣＳＥＪ３应用层协１
议详细描述了用于ＳＥＪ９９Ａ３网络的每个参数，１包括其数据长度、数据类型、分辨率、围及参考标范签，并为每个参数分配了一个编号（Ｎ。采用协议Ｓ）Ｐ
ＰＵ相当于ＣＮ协议中的一帧。１３在通讯中是ＤＡＪ９９
编程，实现发动机信息的模拟发送，为总线仪表硬件设计提供了良好的测试环境。
２Ｊ９议概述１３协９
１位标识符１ＣＮＡ扩展帧格式
Ｊ９９１３
负责数据传输的传输协议，其功能分为数据的拆分打包和重组及连接管理两部分。ＰＵ由２位标识Ｄ９

基于SAE J1939的燃气发动机故障自诊断系统开发

基于SAE J1939的燃气发动机故障自诊断系统开发随着工业自动化和智能化程度的不断提高，汽车行业也在不断迎来新的技术突破。

其中，燃气发动机在实际应用过程中可能会出现各种各样的故障，需要对其进行全方位的自诊断。

基于SAE J1939协议的燃气发动机故障自诊断系统可以有效地解决这一问题。

SAE J1939是用于汽车、挖掘机、发电机组等多种汽车设备的协议。

这一协议的主要特点是可以满足协议设备之间的数据传输和处理。

因此，通过该协议，可以方便地收集、处理并输出燃气发动机的故障信息。

系统开发主要分为三个步骤：硬件设计、软件设计和测试验证。

首先，根据系统需求，进行相应的硬件设计。

选择适合的微处理器作为中心控制器，通过CAN总线与各个传感器相连。

在系统中，需要使用到传感器如转速传感器、水温传感器以及油压传感器等，其作用是对燃气发动机进行全方位的监测。

接下来，为保证系统的稳定性和可靠性，需要对系统硬件进行验证，并进行完善的优化。

接下来是软件设计阶段。

在该阶段中，首先根据硬件的接口要求，进行系统底层驱动程序的编写。

然后，设计系统的功能模块。

其中，关键部分是故障的判定。

通过收集传感器与系统的通讯数据，对燃气发动机的状态进行监测，当出现故障时及时对故障信息进行处理。

同时，需要提供相应的用户界面，使用户能够轻松地查询到系统的状态信息。

最后进行测试验证。

通过使用一套完备的燃气发动机测试台，根据预先设定好的故障信息，对系统进行测试验证。

验证出任何问题，进行Debug和优化，确保系统的功能表现符合要求。

总的来说，基于SAE J1939的燃气发动机故障自诊断系统是一项先进的技术，具有非常重要的意义。

通过该系统，可以在第一时间发现燃气发动机的故障，避免出现二次故障，从而保障设备的正常操作。

未来，燃气发动机故障自诊断系统在运输、发电及军事等多个领域，有着广泛的应用前景。

除了基于SAE J1939协议的设计方案，其他协议，例如OBD-II也有应用于汽车故障自诊断系统中。

基于J1939的电控柴油机及SCR系统CAN通讯研究

基于J1939的电控柴油机及SCR系统CAN 通讯研究作者：樊永胜倪骁骅蒋家鑫施辉武张淼来源：《卷宗》2019年第28期摘要：随着排放法规的越来越严格，SCR系统在电控柴油機排放后处理中的应用越来越广泛。

同时，CAN总线作为目前唯一有国际标准的现场总线，与其它通信总线相比，其数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性，在机械自动化控制等领域中得到了广泛应用。

本文以SAE J1939协议为基础，结合SCR系统的闭环控制策略，通过具体的电控柴油机台架试验，研究柴油机电控单元与后处理SCR系统之间的CAN总线通讯机制。

关键词：电控柴油机;SCR系统;J1939协议;CAN总线SCR技术作为一种高效的柴油机尾气后处理技术，可高效降低因燃烧优化而升高的NOx 排放[1]。

SCR系统要和柴油机电控系统进行通讯匹配需要总线的支持。

CAN总线是由BOSCH公司推出一种现场总线，主要应用于汽车内部检测以及控制系统间的数据通信[2]。

SAE J1939协议由美国SAE制定，并将CAN2.0B标准作为网络核心协议，将CAN总线数据帧进行封装的同时，明确规定了汽车内部各ECU的名称、地址、通讯协议、优先级等，还使用多路复用技术为车辆各传感器、执行器和控制器提供建立在CAN总线基础上的标准化高速网络连接，能在不同的ECU间实现高速数据共享，提高车辆电控系统的灵活性、可靠性、可维护性[3]。

本文试验系统将CAN总线作为系统的数据通讯媒介以及J1939协议作为系统的通讯协议;对已经完善匹配的电控柴油机及SCR系统的CAN总线通讯数据进行采集，分析系统中各节点的数据传递和响应规律，为进一步研发具有自主知识产权的SCR控制系统提供可靠的数据参考依据。

1 试验1.1 试验设备本文采用的试验系统结构如图1所示，包括电控柴油机（满足SAE J1939协议）、催化器（包含催化器入口温度传感器、催化器出口温度传感器）、定量给料单元、喷嘴、添蓝罐（包含添蓝温度传感器、添蓝液位传感器、添蓝过滤器）、压缩空气调节阀、压缩空气滤清器、冷却液电磁阀、线束、管路以及用于CAN总线数据采集的USBCAN II调试器和PC机。