基于SAEJ1939无线通信数传协议的CAN（控制器局域网络）总线批量数据传输

Posted 2022-05-09 成都亿佰特电子科技有限公司

CAN总线

CAN（控制器局域网络）总线，以其高实时性、高可靠性、功能完善、高性价比、开发周期短、等诸多优点，被大量应用于车辆通信及控制，几乎所有汽车生产商及其供应商都选则CAN总线做为通信介质。

SAEJ1939协议

SAEJ1939协议是在CAN2.0B的基础之上做了进一步封装，相较于七层OSI模型，更加简单、易于上手，该协议主要面向客车和大中型载重货车。SAEJ1939数据帧结构如下：

从上图可知，一帧CAN数据帧最大可携带8 Byte（64bit）数据。而在日常车辆控制中往往需要传输的内容远大于此数量。在SAEJ1939-21中专门规定了传输协议功能。

无线传输协议功能主要分为两个部分：消息的拆装与重组，连接管理。

消息拆装与重组：

大于8个字节的数据不能通过用一个单独的CAN 数据帧来传输。它们需要被拆分成多个小的数据包，使用单独的数据帧依次传送。接收者则负责按编号将这个单独的数据包重组长数据，并传给应用程序。

连接管理：

连接管理包含三个过程：建立连接、数据传输、连接关闭。

1.建立连接：当某个节点要传送一组大于8字节的数据时，就会发起请求连接，请求中包含整个数据包的大小，要传送消息的帧数，以及它设定的参数群编号。然后等待接收方做出相应的响应或者超时。

2.数据传输：当建立连接之后，当发送者接收到允许发送的信号后，发送者将按顺序将拆装好的数据依次发送到CAN网络上。数据帧的第一个字节用于表示当前数据包的编号。因此，一次批量传输的最大数据量为：255 * 7 = 1785字节。

3.连接关闭：当数据被正确发送后，接收方会回传一个数据包，数据包内容包括：结束应答标号、整个消息的大小、接收的帧数以及参数群编号。

整个传输过程如下图：