SAE J1939协议分析和SmartJ1939系统设计实现

摘要

针对电子设备的大量应用，运行可靠性、维修、信息共享和实时控制等问题，BOSCH公司开发了CAN(ControllerAreaNetwork)总线，即控制器局域网，它是国际上应用最广泛的现场总线之一。其总线规范现已于1993年11月被ISO国际标准组织制订为国际标准，得到了Motorola、Intel、Philips、Siemence、NEC等公司的支持，已广泛应用于包括车载网络在内的离散控制领域。CAN协议的模型结构只有3层，取OSI底层的物理层、数据链路层和顶上层的应用层。己有的有名的较高层协议有DeviceNet、CANopen、J1939/ISO11783等，由于侧重点不同，功能也不同。 其中，SAEJ1939是一个高速通迅网络，主要应用于重型车辆的车载网络系统，它支持ECU(ElectronicControlUnit电子控制单元，一个基于电子套件的计算机，SAEJ1939信息可以通过它实现发送和接收间的实时闭路控制功能)，这些ECUs在汽车上可能是物理分布的。 目前，国内对于SAEJ1939协议的研究才刚刚起步，可参考的资料非常有限，因此为了实现SAEJ1939协议，对于其协议文本的分析研究就非常必要。 正是基于这样的原因，本文首先分析了SAEJ1939协议内容，重点包括SAEJ1939-21数据链路层子协议、SAEJ1939-81网络管理层子协议和J1939-71应用层子协议。 本文的重点是实现了一个SAEJ1939协议的车载网络系统——SmartJ1939。该系统包括了数据链路层模块，网络管理层模块，定时器模块，实现了SAEJ1939协议，包括发送和接收SAEJ1939消息，虚拟连接的建立、管理和关闭、流量控制、错误处理，大于8字节的应用数据的发送端拆包和接收端重组装，超时监控，地址配置流程和工作组设置等等。该系统可用于分析SAEJ1939发动机的运行数据，也可用于SAEJ1939发动机的开发研究。 在详细介绍了SmartJ1939系统各个模块的设计思路、实现方法和测试结果之后，本文将会给出一个SmartJ1939系统的演示实例，基于SAEJ1939网络的对于减速请求刹车灯的控制系统。 本文最后对于SmartJ1939系统做了总结和展望。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图目录

致谢

第1章绪论

第2章SAE J1939协议分析

第3章SmartJ1939——J1939协议具体实现

第4章SmartJ1939测试及分析

第5章SmartJ1939应用实例

第6章关于SmartJ1939结论和展望

缩略语

参考文献