基于SAE J1939協議的發(fā)動機總線數據模擬器開發(fā)

3 發(fā)動機總線數據模擬系統設計
這里重點分析SAE J1939-7l關于發(fā)動機參數的定義以及SAE J1939-73關于故障診斷信息的定義，明確發(fā)動機發(fā)送報文的格式以及數據意義，進行系統各個模塊的方案設計。
3．1 發(fā)動機參數報文發(fā)送模塊
該模塊是類比現場測試的一組數據，按照適用于BOSCH高壓共軌系統的歐Ⅲ發(fā)動機基于SAEJ1939的CAN通訊規(guī)范，將幀ID和代表發(fā)動機參數的數據字節(jié)位置相對應，在報文規(guī)定的更新率下．將發(fā)動機參數持續(xù)發(fā)送到總線網絡。該模塊有單次發(fā)送和按J1939協議規(guī)定的更新率發(fā)送2種模式。發(fā)動機參數包括發(fā)動機轉速、汽車行駛速度、油壓、水溫等。
3．2 發(fā)動機故障報文發(fā)送模塊
該模塊為總線儀表增加了故障診斷功能，即總線儀表可以借助液晶顯示屏實時顯示發(fā)動機的故障類型。該模塊程序流程見圖3，標定的故障依次規(guī)定了故障路徑、故障詳情、編號、SPN和FMI。

3．3 虛擬儀表模塊
虛擬儀表主要將發(fā)動機的發(fā)動機轉速、車速、油壓、水溫、電壓等重要參數顯示在虛擬儀表盤上，更直觀顯示相應數據，模擬行車儀表實際運行狀態(tài)。采用Dundas Software公司的Dundas Gauge for．NET進行虛擬儀表的可視化開發(fā)，Dundas軟件平臺完全支持Visual Studio 2005特征，包括智能標記、高級數據綁定等。Dundas儀表向導提供了豐富的素材庫，利用該向導，用戶設計應用于各領域的儀表控件外形和數據指示方式。用戶只需在應用程序中對儀表需要動態(tài)變化和響應的部分編寫代碼即可實現虛擬儀表的功能。
3．4 CAN幀信息顯示模塊
本模塊是通過調用一個listview控件實現的，列元素依次是時間、幀ID、P、R、DP、PF、PS、SA、幀格式、幀類型、數據長度、數據、傳輸方向、時間標識、第幾路CAN。其中，P，R，DP．PF，PS，SA由幀ID解析函數得到，其他則由接口函數庫的參數得出。
以發(fā)動機轉速為例，給出CAN幀信息解析(實際參數=原始數×分辨率+偏移量)。報文名稱：Electronic Engine Controller#1 (EEC1)，SPN：190，PGN：61 444，ID：OxCF00，源地址：發(fā)動機(接收地址：ABS(0x0B)、儀表(0x17)，更新率：10 ms，位置：4～5字節(jié)，分辨率：0．125 r／min，0偏移，數據范圍：0～8 031_875 r／min。要發(fā)送轉速為3 000 r／min，則發(fā)送數據的第4、5字節(jié)應為：3 000／0．125=24 000(0xC051))。發(fā)送PDU編碼為：0CFD0400 XX XX XX C0 5D XX XX XX(XX表示任意數據)。
3．5 實時參數曲線模塊
實時參數曲線模塊是利用Dundas Chart for．NET以動態(tài)曲線顯示發(fā)動機轉速、潤滑油壓力等參數以，并可以將顯示數據輸出、保存，同時還提供歷史數據回放功能。包括轉速、油壓、水溫、電壓4種曲線。該模塊和虛擬儀表模塊共同實現發(fā)動機參數動態(tài)直觀的顯示，便于實驗調試。
3．6 儀表測試模塊
該模塊將虛擬儀表的指針運行速度與開發(fā)儀表進行比較，測試開發(fā)儀表的步進電動機驅動效果。通過選擇待測表盤，設置發(fā)送數據的最大值，以及測試次數，可以實現虛擬儀表在選定范圍內的循環(huán)運行，從而與待測儀表進行比對。儀表測試模塊可以較直觀的對儀表的開發(fā)提供參考。