汽车CAN总线及SAE J1939协议基础
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- 2025-05-04 16:42:53
CAN总线，由BOSCH公司在1986年提出，专为汽车领域设计，如今广泛应用于工业自动化。它的ISO 11898标准规范了汽车高速网络系统。CAN总线以1Mbps速度工作，抗干扰能力强，对比RS232/RS485，更高效。了解CAN系统前，需理解计算机网络的OSI七层模型，包括物理层、数据链路层和网络层等。
CAN-Bus系统由两根线缆、MCU、CAN控制器和收发器组成，每个节点可作为主机，通过差分信号传输提高抗干扰性。CAN报文有四种类型：数据帧、遥控帧、错误帧和过载帧，分别对应不同功能，如信息发送、请求数据和错误校验等。
SAE J1939协议是CAN网络在商用车领域的应用，基于ISO 11998物理层，支持扩展帧格式，定义了参数组和诊断功能。它为每个ECU分配唯一的名称和地址，通过PGN（参数组号）和SPN（可疑参数号）识别参数和状态。通信过程中，通过帧结构中的ID、优先级、数据页码等信息识别报文来源和内容。
扩展帧的ID包含优先级、数据页码和特定格式标志，用于精确区分和定位信息。SRR和IDE位用于帧类型标识，DLC表示数据长度。总线通信遵循抢占式原则，优先级高的节点优先发送。
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