【看点】浅析SAE-J1939与CAN2.0B之间的关系

一

什么是SAE-J1939？

SAE-J1939（以下简称J1939）是美国汽车工程协会（SAE）的推荐标准，广泛用于是商用车（重卡、大客车等道路车辆和工程机械、农业机械、轨道机车、船舶等非道路车辆及设备）上电子部件间的数字通讯。

二

SAE-J1939与CAN2.0的关系

CAN2.0（前文指路）是一种总线规范，是数据链路层的技术。J1939是SAE（美国汽车协会）基于CAN总线定义的的规范，主要用于解决不同发动机厂商、不同ECU厂商之间的兼容性问题。

J1939定义了一系列的PGN和SPN，这些PGN包含了发动机、变速器、车轴等汽车上各部件的信息；对参数的表示方法（状态和值）又定义了SLOT（Scaling—比例、Limit—界限、Offset—偏移、Transfer—传送）。ECU厂商开发设备时都应该遵循这个规范。ECU模块的功能不同、厂商不同，在J1939的基础上，又表现出其多样性：支持或者不支持某些PGN、SPN和SLOT；新增了某些J1939未定义的PGN和SPN。

三

SAE-J1939与CAN2.0B消息帧格式

CAN2.0规范包括CAN2.0A（标准帧格式），CAN2.0B（扩展帧格式），二者使用不同的帧格式位码。J1939是在CAN2.0B的基础上进一步封装，对仲裁场部分的29位ID的重新定义。SAE-J1939中只为扩展帧格式定义了标准化的通信，因此，SAE-1939设备必须使用扩展帧格式。

SAE-J1939将每个数据帧（PDU,协议数据单元）融合进一个CAN2.0数据帧中，其结构如下：

CAN扩展帧的数据帧格式与SAE-J1939协议数据单元对比如下图：

参数群编号（PGN）：

PGN对于制定基于SAE-J1939的CAN协议来说十分重要，很多ECU厂商规定在接受CAN报文时识别的就是PGN而不是整个报文的ID。参数群编号是由24位组成的（其实是18位），主要包括下面几个部分：保留位（R，1bit，默认为：0），数据页位（DP，1bit，多数情况下为：0），PDU格式（PF，8bit）和特定PDU（PS，8bit，目标地址是否群扩展）。当PF值为：0~239之前时PGN的低字节将被设置为：0；当PF值为240~254之时，PGN的低字节为PS的值。PGN结构如下表：