SAE-J1939-11协议.docx

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1、路面车辆举程操作规程（被接受为美国国家标准）SAEJI939-II：物理层,250K比特/秒,屏蔽双纹纹、，%-前百本系列SAE举荐掾作规程是由卡车及客车电子电气委员会所属的R车及客车限制及通信小用委员会制定的.该小组委员会的目标是针对电控单元的霜求、设计和运用,提交信息报告、制定举苕操作规程.这些电控单元在汽车部件之间传递着电子（S号和限制信息.本规程的运用不限于卡华和客华应用,其对于其他的应用也可以供应干脆的支持.正如已在建筑及农业设备和固定式的动力系统。本举荐操作规程晌最终目标是形成工业标准,因此可能为适应实际应用和技术进步作出常常性的啊整.目*前言II目标42 参考42.1 应用出版物

2、4SAE出版物4ISo出板物4军用出版物42.2 相关出版物553 网络物理层描述53.1 物理层53.2 物理介顺53.3 差动电压53.4 总线电平63.5 仲裁期间的总战电平63.6 一般模式总线电压数阳63.7 总战终端63.8 内部电阻63.9 差动内部电阻73.10 内部电容73.11 差动内部电容3.12 位时间73.13 内部延迟时间103.14 CAN位时序恳求Il4 功能性描述135 电气特性135.1 子数据13电子限制单元13材定圾大额定的14宜流参数14沟通参数15总线电压一一操作的15静电放电器(ESD)15物理层示例电路155.2 物理媒介参数16总线17布局17

3、终端电阻17济般终端185.3 连结器规定18连接器电子性能要求19连接器机械性要求196 一样性测试206.1 ECU的哙性输出206.2 Vcan4j和VCNJ的内部电阻216.3 内部不同电阻216.4 ECU的隐性输入的阀限216.5 ECU的显性输出226.6 ECU的显性输出阀限226.7 内部延迟时间231总竣错误的探讨237.1 网络连接失败237.2 接点能量或地丢失247.3 断开遮挡247.4 开放和城错误248留意258.1 旁注25附录A物现层电跻慈例26A.1物理层例126A.2物理层例226A.3物理层例327附录B举荐的电线终端制造过程298.2 举荐的电线终端

4、制造过程29附录C举荐的电缆接合工序30C.I举荐的电缆接合工序30附录D举荐的电缆修复工序32D.I举荐的电缆修复工序32附录I33理论基础33SAE标准和ISo标准之间的关系33应用33参考文件331目标本举荐规程供轻型、中型或亚型的车辆或者合适的运用车辆派生制件（如发动机俎）的固定设班运用.涉及的车辆包括（也不乐于）：卡车及其拖车：建筑设备以及农业设备和器具.本举荐规程的目的是提出一个电子系统间的开放互联系统即通过供应一个标准的框架使电控单元（ElectronicControlUnits.ECU之间可以实现相互.通信。2参考有关举荐规程的一般信息可以在SAEJ1939中找到。2.1 应用

5、出版物卜列出版物内容包含了一部分上,展特殊规定的规程，除非特殊说明，所发布SAE出版物是最新版本.2.1.1 SAE出版物可在SAE.400CommonwealthDrive.Warrcndalc.PAI5（）96-（XX）1茨限SEJl939/13汽车元件电磁适应性梃业过程一13部分一抗静电干扰SAEU128一低压基础电线SAEJ1939（草案）一汽车珅络本行限制通信的举荐现程2.1.2 ISO出版物可从ANS1.I1WEST42ndSTRBE.NEWYORK1NY10036-8002获得。ISO6722马路汽车一无屏蔽低压电城2.1.3 军用出版物可从DODSSP.Subscription

6、ScniccDesk.Building4D.700RobinsAvenue.Philadelphia.PA19111-50%获得.M11X85485电缆，电动,过逑线2.2 相关出版物下列出板物只供陶信息参考,而非本文档必要组成部分.2.2.1ISO出版物-可从ANS1.UWEST42ndSTREET.NEWYORK.NYIOa-8OO2获得.ISO6722马路汽车一数字信息交换一高速通信的眼制器同域网(CAN)3网络物理层描述3.1 物理层物理层实现网洛中电控的元ECU)的电子连接.ECUS数日限制于总线的仇致承受实力.依据现行规程中电学冬致定义，在特定河段上ECUS的用大数目定为30,3.

7、2 物理介质本文档定义了物理介顺中屏蔽双纹战，此双线战特定阻抗为120Q,电流对称期动,两条线分别命名为CAN_H和CN.1.相应ECUs的性脚线名为由CANJI和CAN.1.分别定义.疥收终端的第三方连接由CAN-SH1.D定义.3.3 差动电压CAN_4和CAN_1.的相对于每个单独ECU地的电乐有VCAN_14和VCAN-1.VCAN_H和VCAN-1.间的浣动电压由等式I定义：V1jlff=VcanhVcanl等式I)3.4 总线电平总战总处了两种逻轨状态即隐性和显性的其中之，VCAN-H411VCAN-1.与中值电压相关.在终端总线上，VdifT接近于零显性状态由大于最小极限的差动电

8、压我示。显性状态糙差隐性状态并在金性位中传输.3.5 仲裁期间的总线电平在给定的位时间里，总践上显性位和除性位的冲突仲裁结果是显性位。的性必性H图1一物理位表示法3.6 一般模式总线电压范围一般模式总找电压范困由CAN_H和CAN-1.的边界电压值定义。在连接在总战上的全部ECU正名运行的前提下，CAN-HfflCAN.1.的电压假由单独各个ECU的地利得.3.7 总线终端一线在各个末端上有Pn值为R1.的电阻.R1.不应当放置在ECU中,因为假如其中一个ECU嘶线，总战将失去终端（见图2）（亦可见电阻特性5.2.3）3.8 内部电阻ECU的内部阻抗Rin定义为CAN（或CANJJ和地之间的电

9、阻值，这必铅是瞪性位状态，ECU和总线断开（见图3）。3.9 差动内部电阻ECU的差动内部电阻RdilT定义为CAN1和CAN-1.间的电阻值。这必需是防性位状态，ECU和总线断开（见图4.3.10 内部电容ECU的内部电容Cin定义为CANH（或CANJ）和地之间的电容位.这必需是隐性位状态，ECU和总找断开（见图3）。3.11 差动内部电容ECU的差动内部电容ClnIt定义为CAN-H和CN.1.间的电容做，这必需是隐性位状态，ECU和总线断开见图4）.3.12 位时间位时间IB由位的持续时间定义（见图5）.在位时间内执行的总线管理功能.如ECU问步.网络传输延迟补偿和采样点定位由CAN协

10、议IC（集成电路）的可编程位时序逻辑定义.本文档的位时间是4s,相对应于250Kbito位段不同名称由CAN协议ICs供应商运用，两个位段可以定义为同一名称.图2物理层功能图3一处隐性状态的ECU内部电容利电用的图解图4一处愿性状态的ECU差动内部电容和电阻的图解标称位时间SYXCSEGIPRoPSEGPuASESEGlPIiASESEG2采样点图5一位划分a. SYNCSEG一位时间中的这部分是用来同步总战上的不同ECUS。边缘在此位段中，.b. PROPSEG一位时间中的这削分是用来补偿网络中物理延迟时间,延迟时间是由于总线传播时间和ECUs内部延迟时间造成的.c. PHASESEGl和P

11、HASESEG2一这岫相缓冲段用来补借相忸因它能鲂由重同步碉定增长或缩俎.d.枭样点一采样点是指读取并翻洋总找上各位值的时刻，它位PHSE-SEG1的尾部.3.13内部延迟时间ECU的内部延迟时间IECU定义为Ml对丁砂议IC的位时序龙朝单元，在传输和接受中全部弁步延迟的总和.具体细微环节见图6.a.同步一硬同步和重同步是同步的两种形式.它们遵循以下规则：1 .在一个位时间内只允许一个同步。2 .只有前来样点（原先总战读数）测得的值与边缘后总规的马上读数不同时，才在同步中运用边缘的概念.3 .在上述的边缘中运用硬同步,只要是“隐性”到“显性”的边缘转化.4 .遵循爆则I和2的全部其他“晦性”到

12、“显性”的边缘转化可在於同步中运用.但有例外，假如在同步中只有“隐性”到“显性”的边缘转化，传送者将不行使实现在“I性”到“显性”边缘转化中带有正极期错误的近同步。b.I可步跳动宽度（SJW）一同步的结果可能是PHASE_SEGl变长而PHASE_SEG缩短.相位段增长或墙短的数目有同步跳动宽展给定的上限.同步跳动宽度小等于PHASE_SEG1.EalA的位时间ECllB的传时间备注:I）输入输出ECU延迟的总和包括ECU相对于位时序逻辑而有与总线断开.这些播是很重要的.这个ECUlfi要的参数见3.12t.ECU=1.OUtPUt,t_InputWhcrc.=ECU（A.B）2）正确的仲裁要

13、酒息以下条件：IaECU+IuECU+2*liMiiTO=tpKo_stG+（Iirjp_se;i-Isw）SYNe1.SEG并不CM因为该段可能在多种模式转换的相移位中丢失。lsnvPHASE-SEG1的部分，用来补偿相错误.它是从可用时间上减去的.因为峥值可能导致&W的相移位.这.位味莉关于ECUA同步的先导传输位时序龙林应当知晓在采样点处总城上位n的电平，1.ECU的范国主要取决T位速率，总我长度和可能地位时间氏度，加仲裁条件所示3)此协议ICs可接受的晶振公差和潜在的失步取决于PHASE_SEGI和2.图6仲裁期间ECUA和B的位时序龙轴关系3.14CAN位时序恳求我们有必要保证不同供

14、应商的元件能帔组成招定的网络,若没有任何位时序限制，不同装置则不能正确接受和说明有效怯息.在特定网络条件下，特定装置可能可以时同络进行非法访H-另外,这使网格管理(系统诊断变得异样困碓.CAN芯片供陶商也举荐特定网格上的全部装H应能用相同的位时间值假程。全部CANlCS将位时间分割为更小的时间片断Iq(Iinwquanturn),对丁大多数，CANICs.Kq=250ns(IGMhz时钟)(由振济器频率和波特率预定标器礴定.因此.须要定义位时间注册特定位.以保证网络运行稳定,全部节点能婚达到传播延迟和时钟误差的用佳折变点，招急，不同CAN装置制造商对位段定义会存在差异。我们举荐：被选中的蚂允许采样点(见图5)放在某个位时间靠近但不超过7/B处的位也(0.875X4s113.5s).这使传播延迟和时钟误差达到最佳折衷.我们举荐下列值给在标准时钟频率下运朴的典型胤制器ICs,对于其他领率,选择不同的值,以保证采样点尽可能林近但不超过显佳时间，I6MHZ采样点=O875tbtq=250ns(I6tq,bit)tsync=250ns(Itq)TSEGI=3,2SHS13t(i)TSEG2=500ns2q)20MHZ采样点=O.85tbtq=20