腾控科技TG900P控制卡特柴油机实现J1939协议的解析

TG900P控制卡特柴油机实现J1939协议的解析一、项目概述J1939协议在世界范围内已经在广泛的使用，各种大型发动机、大型汽车、客车、轮船都有使用，是一款优秀的基于CAN总线的高层协议。本项目是油田中上午个卡特柴油机与康明斯发动机的控制与监测。将J1939协议转换为MODBUSTCP和MODBUSRTU协议，方便与其它控制系统对接，充分的体现了TG900的灵活与可靠。二、实现原理抓取的J1939报文2011年10月26日10时00分38秒290CF00300FF0000FFFFFFFFFFPGN61443-电子的发动机控制器＃2EEC2传输循环率：50ms数据长度：8字节数据页面：0PDU格式：240PDU特定：3默认优先值：3参数组数编号：61443（00F00316）290CF00400FFBD7D0000FFFFFFPGN61444-电子的发动机控制器＃1EEC1传输循环率：依赖发动机转速数据长度：8字节数据页面：0PDU格式：240PDU特定：4默认优先值：3参数组数编号：61444（00F00416）具体SPN含义请参考相关协议说明，在此就不一一列举三、编程实现以标准的J1930协议250KB速率打开CAN通迅口，新建两个CAN_READ功能块分别读取PGN61443与PGN61444。当接收到PGN61443报文时，梯形图中PGN61443（8字节数组）中的数据分别为： FF0000FFFFFFFFFF Spn558—加速踏板低怠速开关 1.1位置第二个字节的0与1位当前值为00 Spn559—加速踏板换低档开关 1.3位置第二个字节的2与3位当前值为00根据SPN参数定义我们就很容易知道发动机中的各种参数与状态及实时测量值了。四、SPN参数介绍Spn558—加速踏板低怠速开关表示加速踏板低怠速开关是否打开的开关信号。低怠速开关的定义在SAEJ1843。00－加速踏板不在低速怠速位置01－加速踏板在低速怠速位置位长：2位类型：测量值可疑参数号码：558参数组编号：[61443]Spn559—加速踏板换低档开关表示加速踏板换低档开关是否打开的开关信号。换低档开关的定义在SAEJ1843。00－被动式换低档01－主动式换低档位长：2位类型：测量值可疑参数号码：559参数组编号：[61443]五、J1939协议介绍SAEJ1939协议是由汽车工程协会(SAE)定义的，主要用于商用车辆，但也用于舰船、轨道机车、农业机械和大型发动机。另外，SAEJ1939用作国际标准NMEA2000(海事)和ISO11783(农业机械)的基础，因而此协议栈也能用于这些应用。在商用车辆方面，由SAE制定的标准化串行协议长期以来一直用于单个电子控制单元和传动装置上元件之间的通信。基于通常可从单片机串行端获得的J1708/J1587协议可以被视作前驱。由于需要与J1708/1587协议兼容，对于J1939来说，必须要求CAN报文标识符从11-bits扩展到29-bits(扩展格式)，并且CAN模块的开发或协议实现应支持这种报文格式。因为有扩展的CAN标识符，这就能够象用于J1708那样，将通信关系的定义规则映射到CAN。部分标识符被用于指定一个8-bit源和一个8-bit目标地址(节点数)。所以通过SAEJ1939能够传输测量值和控制数据并配置元件。另外，还能够读或删除单个元件诊断数据，并对单个控制进行校准。为了使这些成为可能，对于商用车方面的所有相关变量都要在SAEJ1939中定义值域、分辨率、识别数等等。这些对基于J1587技术规格的大都实现。因此，在J1939协议中，不仅仅指定了传输类型、报文结构及其分段、流量检查等，而且报文内容本身也做了精确的定义。SAEJ1939在ISO/OSI层模型中的分布根据OSI层模型，SAEJ1939被分成几个层，每一层都分别有相应的文档说明。类似于所有实际上的现场总线协议，在SAEJ1939上第5和6层是不需要的，因此没有定义。SAEJ1939的功能被分为如下几层：第一层(物理层)描述在其它事物中与物理媒介的电子接口；第二层(数据链路层)描述通过基于CAN2.0B技术规格的CAN的数据通信；第三层(网络层)主要描述两个网络部分间针对报文传输的网桥的功能，并且只与J1939网桥实现相关；第四层(传输层)基本上描述的是针对报文申请模式、确认传输和大数据块的分段传输的各种网络服务；第七层(应用层)描述实际的数据(参数或带有值域的网络变量、分辨率、物理单元和传输类型)。每个报文无歧义地对应一个数(参数组数)；由于网络管理可以被当作一个分离的单元，能