J1939协议理解

J1939协议理解 今天读了 J1939协议的介绍文档，下面主要说说我的理解: 1、网络应用分为几个层 物理层 SAE J1939-11 数据链路层SAE J1939-21 网络层 SAE J1939-31 应用层 SAE J1939-71 故障诊断SAE J1939-73 网络管理层SAE J1939-81 2、下面主要说说数据链路层和应用层 数据链路层：为物理连接之间提供可靠的数据传输。

包括发送 步、顺序控制、 出错控制和流控制。

CAN 数据帧所必需的同
首先要明白几个概念
PGN :参数组编号 帧（Frame ）:组成一个完整信息的一系列有序的数据位。

帧又被划分成几个域，每个 域包括了预定义类型的数据。

CAN 数据帧（CAN Data Frame ）:组成 开始以帧结束（EOF ）结尾。

标准帧（Standard Frame ）:CAN2.0A 扩展帧（Extended Frame ）:CAN2.0 B
CAN 协议帧所必需的有序位域， 以帧起始（SOF ）
规范中定义的使用 11位标识符的CAN 数据帧。

规范中定义的使用 29位标志符的CAN 数据帧。

当一条报文包含参数组的数据长度
包（Packet ）:一个单一的 CAN 数据帧就是一个包。

小于等于8个字节时，这样的报文也称为包。

报文（Message ）:指一个或多个具有相同参数组编号的（
PGN ）数据帧。

也就是说只
要一个或多个 CAN 数据帧具有相同的 PGN 号，那他们就是属于一个报文。

）:当具有相同参数组编号的所有数据需要使用多个 J1939报文。

每个CAN 数据帧拥有相同的标识符，
多包报文（Mult ip acket Messages CAN 数据帧来传输时使用的一种 但在每个包中数据不同。

协议数据单元PDU 的格式
it
■k
PDU 1
PDUy
■ M 嶋
1 EDP
0P PF
DATA
L L
1
3
时t 伽」
PGN
25仪苛歆幷
PDU是J1939传输数据的格式，它基于CAN协议的扩展帧传输方式。

即它的标识符是29位的。

优先级：最高0 （000 ）设置到最低7（111 ）。

所有控制报文的缺省优先级是
扩展数据页（EDP）和数据页（DP）的关系：
什么是第0页PGN，什么是第1页PGN ?作用有什么不同？还不是太清楚
■ EDP>
0D SAEJ1939^O^PGN
01SAEjl939^l!JfPGN
10SAEJ1939 优留
11定义为ISO 1576屛3的报文
PDU 格式（
PDU 格式（PF）PDU格式PDU特定域（PS）
PF<240P DU1格式PS是目标地址（DA）
PF=240 "255PDU2格式
PS是组扩展（GE）值
PDU1和PDU2时的参数组编号（PGN）数目
EDP DP PF PS P DU1时参数组编号
00或者10-239目标地址2X240 (PF 的值)=480
EDP DP PF PS PDU2时参数组编号
00或者1240-255 共16 个
数
组扩展值0-255 （共256个
数）
2X16X256=8192
J1939的29位标识符格式
3 (011 )。

瓦P DU略孔PDU J-Z■
1 EDP DP PF
■DATA
L L18時#伽丿
PDU
PGN
29拉垢叔幷
CAN 协议扩展帧格式
首先，J1939的标识符是29位的，所以它使用的是 CAN 协议的扩展帧格式来传输数据。

29位的标识符在寄存器中的存放位置，正好对应
CAN 的ID28-ID0的29位。

我们主要在
直接有两个位，SRR 和IDE 要求是必须写1的，它不包括在我们的 J1939的 ID0的后一位RTR 位也不包括在我们的标识符中，这一位是无效位，应该写 如果ECU 读回来一串数据怎么判断参数组编号 PGN 呢？
首先，把数据的前 29个字节（标识符）提取出来。

然后进行解析，解析方式：
把ID28~ID24提取出来组成一个字节（对应优先权位、 EP 、DP ）
把ID23~ID16提取出来组成一个字节（对应 PF 的8位）
把ID15~ID8提取出来组成一个字节（对应 PS 的8位） 上述ID25~ID8就组成了数据的 PGN （参数组编号） 例如：
收到的前 29个字节是 0x67,0x98,0x1c,0xa2 看看它们的存储方式：
Rggitt»r 科3而
OF'Q
忘㈣
TEfiT
VJ
ID18 和 ID17 标识符，还有 0。

标识符对应的 CAN 扩展帧的位数: 优先权3位—— 扩展数据页EP-- 数据页DP --------- PDU 格式 PF---- PDU 特定域PS ，
ID28 ID27 ID26 ID25 ID24 ID23~ID16 ID15~ID8
ID7~ID0
Figure B-Z4.
Meiaagc Bufftr — Eklendtd ld«nMn»r Mappbrig
Bii 7
i
BItO
Vi Vi
IM
IDS
■04
I
閃
DJ
im HM
HTA
Vi
把ID28~ID24提取出来，其中标识符只包括ID25和ID24，即PGN 的第一个字节是 00 （二 进制）， 把ID23~ID16 提取出来，组成二进制的：
11110000 （ PF 字节的8位）
把ID15~ID8 提取出来，组成 00001110 （对应 把上述3个字节连接起来组成一个二进制的数： 进制就是0XF00E ，转换成十进制是：
61454， 3、应用层
应用层为应用过程访问 0SI 环境提供了一种方法，包括支持应用的管理功能和通用的机制。

它以PGN 和SPN 的方式具体规定了车辆使用的每个参数的数据长度，数据类型，分辨率 和数据范围等。

应用层报文使用 PGN 作为一组参数的标号。

一组参数称为“参数组” （ PG ），PGN
唯一的标识号。

参数组内有一个或多个具体的参数， 每个具体参数都有一个唯一的标号，
为“怀疑参数编号”，即
以一个实例讲解 PGN 的使用
PGN 65213 (R) Fan Drfv^
假定我们只使用了协议中的前 3个参数，预计风扇转速比， 风扇驱动器状态，风扇转速。

下
面是这3个参数在字节中的存储方式，预计风扇转速比是一个字节的， 它占用了 byte1的8
位，风扇驱动器状态是 4个字节的，占用了 byte2的后四位，风扇转速是 2字节的，占用的 byte3和byte4.其他没有使用的位要写
1.
他们每一个参数对应一个 SPN ，在SPN 中都有它的斜率和分辨率的规定。

PS 的8位）
00 11110000 00001110 ，把它转换成 这就是它的PGN 号。

16
是其 称
SPN 。

以PGN65213 为例，首先是它的
J1939的协议定义:
Transmission R 导petiten Rale, □ata Length
Exteniled Data Page ： Data Pager PDU Format POU SpeciNc:
iPiniorrt/:
Parafneter Group Number 1 S
8 0 0 25^ 189 e 65213
PGN Supporting Information; Stan Position Length
Parameter Name
SPN
1
1
EsiimBiftc Percent Fm Speed 975 21 4 bite Fan D 讹 &77 3-4 2 byins
Fan Sp««d
165ft
5■韦
2
Hydraui c Foo iMotor Pressy%
7 1 hyie
Fan Drive Bypflss Corni^ncl
4212
(OxFEBD)
PGN 65213 Fan Drive-FD Data Length J B
Start Posilion
Length
Parameter Name
SPN
1 1 byte Esttmated Percent Fan Speed 975 2,1 4 bits Fan Drive Slate 977 3-4
2 bytes
Fan Speed
11639
第一个参数 Estimated Perce nt Fan Sp eed
，我们看它的 SPN 号是975，我们再来查 看SPN975的内容，发现他是一个表示百分比的数，范围是 0%到100%，分辨率是0.4%， 偏移量是0。

如果我们想写个 50%进去，怎么把50%转换为二进制数放到字节中呢， 计算方式：50%/分辨率+偏移量=要写入的字节数，我们来计算下 50%/0.4%+0=125 ，这个
数是十进制的，把它转换为二进制就是：
0111 1101，我们把这数放到字节
1中就可以了。

SPN &75
Estimated Percent Fan Speed
E&timated fan spe 囲 as a ratio, lof the far cJiwe (current tjaedlJ lo the fully ergagec tan driufl (maximum fan &p9«dX A hvo slate fan (otffon)刃川
use 0% ard 100% respechvely. A ihre& stale fan (off^inlerr ed lats-'orn) vvnlH use 0%, 50% and 100% rasp^cTvely. A varia'tie 岂peed fan whl u&e a (% co IDO IMultiple fan systems will use Oto 100% la irtdicats Hie percent CCKJ I ng capacity teingiprovidedl.
Noie that lhe iiberned ate fan speed of a tn ret ； siale fan will vary ivitfi cilfeTenL Fan id'rivus. Ifwrefcxe 50% is being ustid to indicate lhal die intermediaie &p»ed is requiracl from itia fan drive.
Dat 曰 Length: Resolubon ：
Dgta Range; Tjrp 日： SupfKxling
PGN
【本文档内容可以自由复制内容或自由编辑修改内容期待 你的好评和关注，我们将会做得更好】
例如 1 byle
0 4 啣bit. 0 offset Otq 100 % Status iotom^aton;
65213
Op 号中Range ：
盟吨 a? dB 田 r^nge。