Giao thức J1939 là gì?
J1939 là một tiêu chuẩn được phát triển bởi Hiệp hội Kỹ sư Ô tô (SAE – Society of Automotive Engineers), được sử dụng để liên lạc và chẩn đoán giữa các thành phần xe, ban đầu là ngành công nghiệp xe hơi và xe tải hạng nặng ở Hoa Kỳ. Do thành công của việc áp dụng trên xe, J1939 đã trở thành tiêu chuẩn công nghiệp được chấp nhận và công nghệ mạng xe được lựa chọn cho các máy ngoài đường trong các ứng dụng như xây dựng, xử lý vật liệu và máy lâm nghiệp. Đây là giao thức lớp cao hơn dựa trên Controller Area Network (CAN), cung cấp liên lạc dữ liệu nối tiếp giữa các hệ thống vi xử lý (ECU) trong bất kỳ loại xe hạng nặng nào. Các thông điệp trao đổi giữa các đơn vị này có thể là dữ liệu như tốc độ đường xe, thông điệp điều khiển mô-men xoắn từ truyền đến động cơ, nhiệt độ dầu, và nhiều hơn nữa.
Tất cả các gói J1939 chứa tám byte dữ liệu và tiêu đề tiêu chuẩn chứa chỉ mục có tên PGN (Số nhóm tham số), được nhúng trong mã định danh 29 bit của tin nhắn. PGN xác định chức năng của tin nhắn và dữ liệu liên quan. J1939 cố gắng xác định PGN tiêu chuẩn để bao gồm một loạt các mục đích xe ô tô, nông nghiệp, hàng hải và xe địa hình. Một loạt các PGN (00FF00 (hex) đến 00FFFF (hex), đã bao gồm) được dành riêng cho sử dụng độc quyền. PGN xác định dữ liệu được tạo thành từ một số phần tử SPN khác nhau được xác định cho dữ liệu duy nhất. Ví dụ: tồn tại SPN được xác định trước cho RPM động cơ.
J1939 sử dụng ba phương thức để liên lạc qua bus CAN. Truyền thông cụ thể đích sử dụng định dạng PDU1 (Protocol Data Unit 1) để gửi và nhận dữ liệu. Định dạng PDU1 cho phép tin nhắn được chuyển đến ECU cụ thể (CAN Node). Địa chỉ đích được bao gồm trong khung CAN PDU1 CAN. Broadcast Communications sử dụng định dạng PDU2 (Process Data Unit 2) để gửi tin nhắn đến nhiều nút. Định dạng tin nhắn PDU2 xác định số tin nhắn so với số nút. Trong các ứng dụng này, ECU sẽ giám sát bus CAN cho các tin nhắn cụ thể. Ví dụ, một đơn vị hiển thị có thể bỏ qua tất cả các thông báo khác vì nó giám sát xe buýt đang chờ PDU chứa Nhiệt độ nhiên liệu và áp suất nhiên liệu.
Thiết bị truyền thông công nghiệp J1939 ICP DAS
Tính năng
- Giao thức lớp cao hơn dựa trên CAN bus làm lớp vật lý
- Tốc độ gần như luôn luôn là 250 kbit/s
- ID 29-bit CAN 2.0B
- Được sử dụng trong các loại xe hạng nặng
- Cho phép tối đa 30 nút (ECU) trong một mạng
- Áp dụng chiều dài mạng tối đa là 40 mét (~ 120 ft.)
- Cho phép tối đa 253 ứng dụng bộ điều khiển (CA) trong đó một ECU có thể quản lý một số CA
- Truyền thông ngang hàng và quảng bá
- Giao thức truyền tải lên đến 1785 byte dữ liệu
- Hỗ trợ quản lý mạng (bao gồm ID nút và thủ tục xác nhận địa chỉ)
- Định nghĩa nhóm tham số