一,简介
SAE J1708和SAE J1587都是由美国机动车工程师协会(Society of Automotive Engineers )为重型机动车(卡车,客车,轮船等)制定的通信标准。其中SAE J1708协议在OSI(Open System Interconnection )七层模型中是位于物理链路层上的规范,而SAE J1587协议是位于应用层上的规范.下面针对这两个协议应用进行介绍。
二,SAE J1708协议
1,物理层属性
空闲电平电压:5V (一般汽油车12V,柴油车24V,部分车5V)* 默认正负逻辑:正逻辑 (即默认高电平状态为1) 收发器:RS485收发器 电平特征:
电平特性 :J1708总线由两路线缆(A和B)组成,双绞线长度最大40米。总线上的电压水平由线路“A”和“B”之间的电势差确定。 逻辑高电平(1):表示A点高出B点至少200 mV; 逻辑低电平(0):表示A点至少低于B点200 mV; 收发器的供电电压应在+6V到-6V(相对于同一地线,适用于所有设备)。
2,链路层属性
协议规定了部分信息如下所示,结合图片可以清晰理解相应属性信息值;
波特率 :9600bps (即发送单个bit所需时间大概为104.16us) 通信引脚 :12/13 (双通路,b并非固定这两个引脚) 数据格式 :1 +8 +1 (1个开始bit位 + 8个数据bit位+ 1个结束bit位)
校验方式:SAE J1708协议采用的是和校验为零的校验方式,已保证向应用层提供可靠的数据传输服务。计算如下: 设x = 所有数据(MID+PID+DATA+CS)进行相加后的总和, 若 x & 0xFF = 0 ,则数据正确,否则数据校验失败; 举例:命令为“AC 00 F3 61”,则X = AC + 00 + F3 + 61 = 0x100; 校验:x&0xFF = 00,当前数据是正确的;
3,访问SAE J1708网络
设备请求访问总线时,必须执行一个进程来调用仲裁机制。具体调用步骤如下: 1,等待总线空闲; 2,在空闲后,等待请求命令所需的优先级时间延迟已经开始计时; 3,确保总线仍然空闲,如果不空闲,从重新返回步骤1; 4,在总线上传输设备的MID 5,接收传输的MID,并确定发送的MID与接收的MID匹配。 6,如果MID匹配成功,我们会在总线上声明,并向该模块发送数据包; 7,如果匹配失败,我们会丢弃仲裁,继续步骤8 8,如果这是第一次碰撞(上面注意事项),则返回步骤1; 9,等待总线空闲; 10,等待一个比特位的伪随机数时间(0-7之间); 11,继续步骤三 总线空闲图: 总线访问时间公式:
二,SAE J1587协议
1,消息属性 应用层传递的不在是bit流或者是字节,而是消息。在SAE J1587协议中,消息的格式如下:
> MID + (One or More Parameters) + Checksum
MID 详解: MID的全称是Message Identification,即消息标识,用于标识系统模块的编号; 例如MID = 0x80,表示Engine #1,即0x80表示发动机引擎1的ID; SAE协会已经指定了大部分消息ID存放在MID列表中,可以在附录1查看部分,或者下载公开协议文档查看完整版;
PID 详解: PID的全称是Parameter Identification,即参数表示,用于模块执行功能时,标识执行功能的编号; 例如:PID = 0x80,标识Component-specific request,即0x80标识特定组件的请求; SAE协会已经指定了大部分消息ID存放在PID列表中,可以在附录1查看部分,或者下载公开协议文档查看完整版;
0x00<= PID <=0x7F 后面接一个字节数据
0x80 <=PID <=0xBF 后面接二个字节数据
0xC0<= PID<=0XFD 后面接任意个字节数据
Checksum 详解: checksum即校验,遵循上述提到的累加和为零的校验方式;
2,应用层属性
单帧传输:根据协议规定,SAE J1587协议单帧传输的最大字节数为21个字节; 单帧消息如下: Req:AC 80 ED 80 66 Ans:80 ED 11 56 50 20 20 20 30 38 37 36 33 39 20 20 20 20 20 20 7B
多帧传输:根据协议规定,SAE J1587协议多帧传输的最大字节数为16*21 = 336个字节; Req:AC 80 EA BB 69 Ans:BB C0 11 EA 20 24 32 30 39 35 32 32 33 35 50 30 31 2A 32 30 A8 Ans:BB C0 11 EA 21 39 30 32 36 36 32 50 30 31 2A 32 30 39 30 32 58 Ans:BB C0 09 EA 22 35 39 31 50 30 31 2A 31
2,实例应用 举例: Req:AC 80 EA BB 69 Ans:BB C0 11 EA 20 24 32 30 39 35 32 32 33 35 50 30 31 2A 32 30 A8 Ans:BB C0 11 EA 21 39 30 32 36 36 32 50 30 31 2A 32 30 39 30 32 58 Ans:BB C0 09 EA 22 35 39 31 50 30 31 2A 31
Req命令说明: AC :MID = 0xAC, 表示非车载诊断请求 80 : PID = 0x80,表示特殊组件请求,找到SAE J1587协议文档中对应PID解释如下图所示: EA :找到pid列表,里面的pid = 0xea的含义为Software Identification 80 : MID = 80,表示发动机 BB: MID =0xBB,表示请求的特殊组件ID为0xBB 69:根据校验和为零的公式计算的到的值
同理,可得到Ans命令的解析如下: C0 : 多段参数(Multisection Parameter),发多帧标志; 11 :表示后面除了校验字节之外的所有字节个数;即右面有0x11个数据字节 30 :该字节分高四位和底四位,3表示总共发(3+1)段数据,0表示这是第0段 A8 :表示这段数据的校验字节,根据上面的校验方法得出该结果;
附录1 - MID列表:
附录2 - PID列表:
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