新功能发布 | TSMaster如何实现J1939多帧报文收发-电子发烧友网

前言

众所周知，J1939协议是由美国汽车工程师协会（SAE）定义的一组标准。J1939标准用于卡车、公共汽车和移动液压等重型车辆。如今大多数车辆都通过CAN进行ECU通信。但是CAN总线仅仅是提供了通信的基础（就像是电话），但是没有提供对话的“语言”来进行更复杂的操作。所以在大多数大型车辆中，这个“语言”就是SAE定义的J1939标准。

今天我们继续来介绍TSMaster新功能—J1939多帧报文收发。这个功能属于J1939的高级功能，需要license的授权，具体操作需求可以联系我们。

J1939功能使用

Use of J1939 functionality/

我们假设已经拥有了带license的硬件，以TC1005为例，选择硬件通道后连接应用程序，随后打开about窗口，就可以看到拥有license的列表。其中有一个J1939的option，接下来介绍这个功能的使用。

> 首先打开TSMaster的安装目录，进入demo文件夹，找到示例数据库J1939ILDemo的数据库文件。我们将其拖入TSMaster中，这个拖入的过程需要在程序断开连接的时候来完成，可以看到，这个数据库里面有四帧报文，它的PGN分别为EF00，EF00，FF02和FF01。

> 其中前两帧为点对点的多帧，分别是节点2往1发，1往2发；后两个是广播，分别是地址2的广播和地址1的广播。以第一帧为例，他的DLC=35个字节，这意味着这个信号可以在这35乘以8，也就是280个位置里面任意排布。那么报文中的sgn1~4就是模拟了这种情况。如果希望发送这些报文，我们可以直接使用发送窗口，我们打开CAN Transmit窗口，点击左上角的来自数据库的按钮，选择刚才看到的四帧报文，然后再将视图切换成J1939，这样协议相关的信息就一览无余了。

前两个是点对点，后两个是广播，可以从目的地址看出来，对于广播报文来讲，发送节点只要自顾自的发送就可以了。而对于前两个点对点的发送过程，不但需要发送节点，还需要接收节点在过程中进行应答，才能完成整个发送过程。所以我们还需要激活TSMaster内置的J1939的仿真节点。

> 接下来我们来到仿真，J1939的仿真配置对话框里面，可以看到节点1和2，分别被标注为Node1和Node2，所有的节点都勾选了仿真发送功能，但是仿真接收功能默认是没有勾选的。我们可以通过激活rbs的方法来自动激活这两个接收的功能，同时呢也可以手动勾上，在此我们就手动勾选，并且点击应用设置来关闭对话框。

> 这个时候就可以启动仿真了，我们按下F5，然后打开trace窗口，随后呢我们激活这4个节点的这4个报文的发送，就依次点击发送就可以了。于是在右侧的trace窗口中间就可以看到这4个多帧报文的接收情况。他们的DLC分别是右边的35，36，13和33，然后右边显示的就是他们的默认的数据段默认都是0。

>我们当然可以修改他们的数据字节来任意的修改他们的数据，那这里就可以看到这是我们刚才修改的结果，我们当然还可以通过信号生成器的方式来改，比如说我们选中第一帧报文，在这个sgn1 a2上面选择正弦，然后点击配置，我们可以把峰值改的稍微大一点，然后点击应用、点击启动，这个时候就可以看到这个sgn1 a2就在发生变化。

> 接下来可以打开图形窗口，将这个信号拖进来，就可以看到正弦波，当然这个正弦波的频率比较低，这是因为它是多帧，它发一帧需要200毫秒，所以一秒只有5个点，我们还可以通过其他的窗口来进行观察，比如说数值显示。

> 最后我们打开数值显示，点击这里的添加按钮，可以选择我们的信号，当然我们也可以通过拖动的方式将信号拖进去，之后可以调整窗口的大小，使得信号值可以在上面显示。我们还可以通过面板的方式添加，当然面板需要设计，所以首先需要停止仿真，停止仿真之后我们可以将信号拖入面板，再启动仿真，然后再启动报文的发送，这样就可以看到这些信号都可以在测量窗口里面正确的显示。

J1939一系列API函数

J1939 A series of API functions/

J1939有一套API的函数，通过这一套API就可以实现J1939的信号读写、报文发送等等一系列功能。

> 我们打开一个自动化模块，然后选中入口点，按回车增加一系列的动作。我们选第一个动作，然后设置他为API函数调用，在过滤器里面敲入1939，就可以看到1939的一系列API。这其中有1939的标识符的get和set方法以及下面的多帧报文的发送方法。关于标识符的get和set方法在此就不展开描述，大家完全可以查看c代码编辑器里面的小程序的帮助文档，里面有详细的介绍，在右侧也可以看到示例代码。那么这次我们着重介绍一下1939的多帧发送的API。

> 首先我们可以选中1939异步发送API，那么发送分为同步和异步两种，同步意味着发完之后程序才会往下走，异步则意味着只要将数据推入发送缓存，程序就可以继续往下，那么不管是同步还是异步，还分了两种类型。一种是不带字符串的发送，一种是基于字符串的发送。那么基于字符串方式的发送，他的数据是以逗号来进行分隔，那么这两种方式自动化模块都是支持的。因为在自动化模块里面，数组均以逗号分隔的字符串表达，那么我们可以选择一个异步发送，函数就可以看到这个函数有7个输入的参数。

>那么第一个参数是通道号，我们可以选择常量，比如说，channel1然后PGN，在此我们就可以输入。比如说我们可以选广播，就是刚才看到的OxFF01，然后优先级是6，默认源地址是2，目的地址是1，然后PDU的数据我们可以随意填写。比如说Ox11，然后我们可以将这个复制多份，密贴多份，这里长度是可以很长。他的实际长度是被最后一个参数限制，那么在此我们可以保持跟dbc的一致，也就是35，然后我们就可以启动，按F9启动发送或者点击发送按钮，那么就可以发送成功。

> 我们就可以看到trace窗口里面显示的发送的信号内容跟我们的设置是一模一样，最后如果说数据不够，就会以0来补充。那么我们可以把数据填多一点，再启动发送，这样的话，数据长度就会正好达到我们的所需要的长度。

那这是原始报文的发送方法，倘若需要修改报文里面的信号的值，就需要rbs的仿真引擎来支持，那我们可以点击CAN总线仿真窗口来模拟节点的行为，我们激活这两个节点，然后将总线仿真设置为自动启动，这个时候可以看到rbs已经在工作了，并且得到了我们通过发送窗口一样的结果。

> 当然发送窗口这个时候是不应该启动发送，回到自动化模块里面，删除我们的原始的报文发送的动作，设置一个新的动作衍生函数调用，在此我们搜索set Signal by address，通过这个函数就可以实现rbs里面信号的任意修改。那这里有两个参数，分别是信号地址和值，那么信号地址就是我们所需要发送的信号的数据库地址，我们可以随便选一个比如说A_Node1 signal 1_a1，我们可以点击复制数据库地址，然后到这里粘贴即可，然后他的值我们可以随意修改，然后我们可以点击启动，那么这样就实现了这个信号的修改，可以看到A_Node1里面的这个信号已经变成1111，就是我们所设置的值，那么这就是信号的发送。

如果是希望接收一个信号的值，该怎么做呢？

我们可以用到signal server的方法：还是来到函数调用，删除我们刚才的发送，然后再多加几个动作。我们首先将它改为函数调用，然后输入SGN SRV，这就是signal server的系列函数。

> 那这里需要一个流程，首先需要注册我们关心的信号，需要用到register_can_signal_by_message ID或者是name，我们在这里选择message ID，那么我们就需要到rbs里面去copy这个报文的ID，copy过来的时候需要把后面的x删掉，让这个字符串是一个有效的16进制值，通道还是可以用之前的通道1，然后信号名称就是我们关心的信号。

> 比如说sgn1_a1，我们自己直接输入sgn1_a1，client ID是这个函数注册成功之后给到我们程序的一个handle，我们可以新建个变量来存储它，就命名ID就行。这个时候直接已经可以点击本地变量关联我们的ID，然后我们可以等一会再读取信号的值，那这个时候可以调用wait函数，比如说等个3秒，然后接下去就是一个读取过程，同样用到了Signal server sgnsrv get_can_signal物理值。最后通过这个方法去取得，得到的信号的物理值，那么在这里可以同样选择channel1 client ID就填我们刚才所得到的变量ID，然后这里就是输出的值，我们同样可以用一个变量来装，这里需要添加的就是个double型的变量，value写个v就行，然后在这个地方选择v，然后同时还会返回最后的时间戳，如果不需要的话，我们这里默认填个0就行或者不填。

> 然后这个时候我们可以将我们读到的值打印出来，这时候就需要用到log函数字符串，我们可以写我们的变量v的值作为字符串，那么log level，可以用一种颜色，比如说绿色，然后我们点击启动，这个时候首先获取ID等待，然后最后获取值结束，那么我们会看一下每一步骤的运行结果。在这里都有反馈，这里是实际传入的参数值，wait然后读到的参数值然后我们可以看一下打印出来值就是111，就是我们之前设定的值，那么我们完全可以改一下这个值，比如说改成12345，这个值最大就是2047，我们就设它为2047，这个时候我们只要再启动一下程序，我们打开log，就可以看到我们获取的值跟我们设定值是一样。这就是1939系列API的用法。