【原】一文搞懂J1939

前面已经整理了LIN、CAN、CAN FD总线了。

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今天我们来理一理J1939。首先J1939是建立在CAN2.0B协议基础上的总线，其中物理层和数据链路层大部分跟CAN2.0B是相同的，如图1所示，对于开发而言，可能更加关注应用层和网络管理，本文的话主要捋一捋应用层。

图1 J1939的分层模型

J1939应用层借用了CAN总线的数据帧格式，不过J1939所有的报文均采用29位标识符，不同的是J1939对29位标识符进行了重新定义，如图2所示。稍微有点区别的是J1939的标识符中与CAN相比要少一部分，比如SRR, IDE，其他部分J1939并未对这部分做任何修改。另外J1939将标识符和数据域称之为PDU(Protocal Data Uint)。

图2 CAN ID与J1939 标识符域的对比

那J1939的标识符中各个位的含义是什么呢？

下面来依次聊聊J1939标识符，如图3所示，包括：

优先级P(PRIORTY 优先权位)；

R(保留位)=>扩展数据位页(Extended Data Page,EDP)；

DP,数据页位(Data Page);

PF，PDU Format，PDU格式；

PS，PDU Specific，PDU特定域；

SA,source address,源地址；

图3 PDU格式

下面来简单聊聊各个部分。

优先级P

其大小为3个bit，即0~7。与CAN Id一样，越小优先级越高。不过J1939协议中优先级P仅用于优化数据发送时的报文延迟，对接收报文无影响。通常情况下，所有控制报文的优先级为3，面向数据信息的报文优先级为6。

保留位R

其大小为1bit，又称为扩展数据页(EDP)，目前未使用该位，设置为零。

数据页DP

其大小为1bit，用于联合扩展数据页来表示不同的PGN(参数组数)，如图目前通常PGN定义在0页。

图4 数据页定义

PF（PDU格式）

PF大小为8bit，用于确定分配到数据域的PGN，有两种不同标识的参数PDU格式，分别为PDU1，PDU2，当PF<240为PDU1格式，当PF≥240且PF≤255，为PDU2格式。PDU1用于将数据传递至特定的目标地址，也就是某个确定的ECU；PDU2用于将数据传递至扩展参数组，类似于局部广播。

PS(PDU特定域)

PS大小为8bit，它的定义由PF格式确定，PDU1格式下，PS为目标地址；PDU2格式下PS为组扩展值。

SA(源地址)

SA大小为8bit，用于填充发送ECU的地址。

上面简单聊了下J1939的标识符域，那J1939都有哪些类型的报文呢？

目前J1939共支持5种报文类型，分别为命令、请求、广播/响应、确定和组功能。

命令报文

命令报文指目标地址接收到报文后，根据接收到的报文采取特定的动作。PDU1格式和PDU2格式都可作为命令。

请求报文

请求类型提供了全局或者特定目标地址请求信息能力，最典型的为请求PGN报文，如图5所示。

图5 请求PGN报文定义

广播/响应报文

此类型报文可以用于某个ECU主动进行报文广播，也可以是命令或请求的响应。常见与总线上的数据交换，例如某个ECU以固定周期广播部分参数。

确认报文

确认报文有两种，一种是CAN协议规定的ACK，当接收方收到后在ACK间隙期间发送一个显性位，以表示接收方已经接收到报文。另一种是由应用层规定，对特定的命令、请求的“ACK”、“NACK”等进行响应。

组功能报文

这种报文通常用于特殊功能组，例如网络管理、多包数据传输等。

好了，以上就是今天要讲的，麻烦各位点个“在看”。