重型商用車CAN總線通訊平臺的設計

　　引言

　　本文所敘述的基于J1939的重型商用車CAN通訊平臺，主要用于獨立開發(fā)的發(fā)動機電控單元、AMT(Automatic and Mechanical Transmission機械自動變速箱)電控單元以及防抱死制動系統(tǒng)三者之間，通過接收和發(fā)送來自不同節(jié)點的消息實現(xiàn)信息的實時傳遞和共享。

　　SAE J1939協(xié)議規(guī)范及通信原理

　　在早期載貨卡車、大客車上的電子系統(tǒng)采用串行通信的方法，用SAE J1587標準來實施，但是其速度較慢且傳遞的數(shù)據(jù)量少，不適用于高速通信的場合。近年來CAN總線已發(fā)展成為車輛電子系統(tǒng)的主流總線，載貨車及大客車已制定了SAE J1939協(xié)議作為它的通信標準。SAE J1939協(xié)議是由SAE組織發(fā)布并以CAN2.0B技術規(guī)范為基礎的串行通信協(xié)議標準，它是一種支持閉環(huán)控制的在多個ECU之間高速通信的網(wǎng)絡協(xié)議，通訊速率最高可達到250Kbit/s。J1939協(xié)議以CAN2.0為網(wǎng)絡核心，取自ISO(國際標準化組織)定義的OSI模型中的四層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應用層以及網(wǎng)絡管理層，其中CAN2.0技術規(guī)范定義了物理層及數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范，不同的汽車廠商可以制定符合自身需要的應用層協(xié)議來建立更加完善的系統(tǒng)。SAE J1939支持的開放系統(tǒng)互連(OSI)模型如圖1所示。

　　物理層實現(xiàn)網(wǎng)絡中ECU的電氣連接。ECU的數(shù)目限制于總線線路的負載承受能力，在特定網(wǎng)段上ECU的最大數(shù)目設定為30。物理介質為非屏蔽或屏蔽雙絞線。雙絞線特性阻抗為120Ω，電流對稱驅動，數(shù)據(jù)波特率設定為250kb/s。