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文檔簡介
路面車輛推薦操作規程(被采納為美國國家標準)SAEJ1939-31:(R)網絡層前言本系列SAE推薦操作規程是由卡車及客車電子電氣委員會所屬的卡車及客車控制及通信小組委員會制定的。該小組委員會的目標是針對電控單元的需求、設計和使用,提交消息報告、制定推薦操作規程。這些電控單元在汽車部件之間傳遞著電子信號和控制信息。本規程的使用不限于卡車和客車應用,其對于其他的應用也可以提供直接的支持,正如已在建筑及農業設備和固定式的動力系統。本推薦操作規程的最終目標是形成工業標準,因此可能為適應實際應用和技術進步作出經常性的調整。目錄TOC\o\h\z前言 11目標 42參考 42.1相關出版物 42.1.1SAE出版物 42.1.2IEEE出版物 43定義 43.1網段 53.2子網 53.3網絡互連電控單元 53.4中繼器 53.5橋接器 53.6路由器 53.7網關 63.8端口 64對網絡層的描述 64.1網絡層的功能 64.2網絡互連電控單元類型 94.3網絡拓撲 94.4一致性要求(最低要求) 94.5網絡互連電控單元的性能判斷標準 94.6網絡地址 104.7非牽引車網段(拖車或農機具) 104.8專用消息和網絡 104.8.1CAN11位標識符接口連接 104.9SAEJ1587接口 104.10SAEJ1922接口 105網絡互連電控單元的功能 115.1轉發 115.2過濾 115.3地址翻譯 125.4消息重新封裝 125.5數據庫管理 125.5.1網絡消息定義 135.5.2消息過濾(及轉發)數據庫(MFDB) 135.5.2.1N.MFDB_請求 145.5.2.2N.MFDB_應答 145.5.2.3N.MFDB_添加 145.5.2.4N.MFDB_刪除 155.5.2.5N.MFDB_清除 155.5.2.6N.MFDB_模式設置 155.5.2.7N.MFDB_建立記錄 155.5.3地址翻譯(AT)數據庫 165.5.4消息重新封裝(MR)數據庫 165.5.5網絡互連電控單元參數—一般參數(GP) 165.5.5.1N.GP_請求 175.5.5.2N.GP_回應 175.5.5.3N.GP_重置_統計值 175.5.6網絡互連電控單元參數—特殊端口對(SP) 175.5.6.1N.SP_請求 175.5.6.2N.SP_回應 175.5.6.3N.SP_重置_統計值 185.5.7網絡拓撲(NT)信息 185.5.7.1N.NT_請求 185.5.7.2N.NT_應答 186網絡互連電控單元類型 186.1中繼器 186.1.1轉發 196.2橋接器 196.2.1轉發 196.2.2過濾 196.2.3橋接器數據庫管理 196.3路由器 196.3.1地址翻譯 206.3.2路由數據庫管理 206.4網關 206.4.1
消息重新封裝 206.4.2網關數據庫管理 207注釋 217.1頁邊標記 21附錄: 21理論基礎 21SAE標準和ISO標準之間的關系 21應用 21參考文件 211目標本推薦規程被開發用來為車載電子系統提供一個開放互連系統。本套文件的意圖是通過提供一套標準結構使得電子設備可以相互通信。這一部分用來描述網絡層,詳細說明了在SAEJ1939車輛網絡的不同網段內相互通信的電子裝置(網絡互連電控單元)所需的規格和應提供的服務,同時還定義了多種類型的網絡互連電控單元及其功能。2參考2.1相關出版物與本文有關的一般信息可以在SAEJ1939中得到。最新的SAE出版物中會有應用。2.1.1SAE出版物SAE出版物可在SAE,400CommonwealthDrive,Warrendale,PA15096-0001獲得。SAEJ1587—重型汽車微機系統電子數據連接的推薦操作規程;SAEJ1922—高速公路中型或重型柴油車輛的電子控制設備的傳動控制接口;SAEJ1939—串行控制通信汽車網絡的推薦操作規程—(C類);SAEJ1939-01草案—卡車及客車串行控制通信汽車網絡;SAEJ1939-02草案—建筑及農業設備串行控制通信汽車網絡;SAEJ1939-21—數據鏈路層;SAEJ1939-71—應用層;SAEJ1939-81—網絡管理協議;2.1.2IEEE出版物IEEE出版物可在IEEE,445HoesLane,P.O.Box1331,Piscataway,NJ08855-1331獲得;ANSI/IEEESTD802-1D-1993—局域網絡:介質訪問控制(MAC)橋接器。3定義本文未給出的定義見SAEJ1939。3.1網段指當前網絡的物理介質,電控單元連接在網段上。在網絡中同一網段內的電控單元可以同時檢測到信號(也就是:在不同的網絡部分間沒有中間設備)。網絡的不同網段可以通過網絡互連電控單元連接在一起。3.2子網指在一個特定的SAEJ1939網段內的網絡活動(消息傳遞)。子網可以包括:牽引車、拖車、農機和剎車系統。注意,子網可由橋接器、路由器或網關分離開,以減少網段內的總線通信量。綜上,SAEJ1939車輛網絡由各種子網構成。3.3網絡互連電控單元主要用于網絡和子網的互相連接的設備。可以實現消息“轉發”功能的設備包括:中繼器、橋接器、路由器和網關。3.4中繼器一種可以使來自于一個介質段的數據信號再生并送到另一個介質段的設備。增加了網絡的覆蓋距離(范圍),允許在總線上接入更多電氣負載(設備),或者連接另一種類型的介質(物理層擴展)。在中繼器兩端的數據傳輸速率、協議(數據鏈路層)和地址空間應該是相同的。3.5橋接器一種可以在兩個以上網段間儲存、轉發消息的設備。該設備可以連接使用不同介質、電氣接口和數據傳輸速率的網段。在橋接器兩端的協議和地址空間應該保持一致。注意橋接器可以選擇地過濾通過它的消息,從而保證在橋接器連接的兩個網段上總線上的負載是最小的。3.6路由器一種容許擁有不同地址空間、不同數據傳輸速率和不同介質的網段進行消息交換的設備。該設備使得每個網段有最小的總線負載,同時可以從遠程網段獲得關鍵消息。跨越各網段的協議要保持一致。注意為了把消息從網段1上的地址X翻譯并路由到網段2上的地址Y,路由器必須要擁有對應的查詢表。該設備還允許牽引車、拖車或裝置相對于車輛的其他部分以獨立的方式工作。3.7網關該設備允許數據在不同網絡間按照不同的協議傳送。從一個網段向另一個網段傳送數據消息時,網關提供了將參數重新封裝到新的消息中的方法。3.8端口從控制器到網絡的連接點。雖然大多數電控單元只有一個端口,但是一個橋接器可以擁有兩個以上端口將多個網段連接到一起。4對網絡層的描述本文定義了在車輛SAEJ1939網絡的不同網段間,提供互連功能的電子設備所需的規格和應提供的服務。同時存在多個網段時,必須有一個網絡互連電控單元提供從一個網段到另一個網段的消息傳遞功能。一個網絡互連電控單元可提供的功能包括:消息轉發、消息過濾、消息地址翻譯和消息重新封裝。一個網絡互連電控單元還可能支持數據庫管理,使得其可以訪問和配置內部數據庫。按照不同的需求,多種網絡互連電控單元可以提供這些服務。例如,橋接器可以隔離兩個網段的介質和各自的總線流量,但是從地址空間和標識符來看他們仍然屬于一個網絡。典型的網絡拓撲見圖1和圖2。特定總線網段上端口號的分配根據特定工業領域而不同。4.1網絡層的功能網絡層的主要功能是從一個網段向另一個網段傳送消息。最簡單的功能是轉發消息,參見5.1。該功能可以通過中繼器實現,參見6.1。橋接器設備,參見6.2,還擁有消息過濾功能,參見5.2。路由器允許牽引車、拖車和裝置相對于車輛的其他部分以獨立的方式工作。該功能是通過地址翻譯來實現的,參見5.3。路由器的詳細信息參見圖6.3。網關,參見6.4,允許參數被重新打包進不同消息。消息重新封裝的詳細信息,參見5.4。除了以上針對消息傳送的網絡層功能外,網絡層還提供另一種服務--數據庫管理,該功能允許訪問和配置網絡互連電控單元(定義5.5)內的數據庫。注意,除了本文定義的功能,網絡互連電控單元可能實現由供應商或車輛配置規定的更多功能。例如包括:集中燈光控制功能或者連續拖車初始化等。網絡互連電控單元還可能要參與子網內其他網絡互連電控單元的地址聲明程序,特別是當網絡互連電控單元作為牽引車、拖車、裝置或者子系統(例如剎車子系統)的主要控制器時。有關處理連續拖車預置時對網絡互連電控單元的特殊要求,可以參考SAEJ1939-01。有關為裝置總線提供接口的特殊要求,可以參考SAEJ1939-02。關于子網內網絡互連電控單元和其他電控單元在進行地址聲明程序的詳細信息,可以參考SAEJ1939-81網絡管理。圖1—典型卡車和客車應用的SAEJ1939車輛網絡圖2—典型農業設備應用的SAEJ1939車輛網絡應用路由器或者橋接器為專用子網提供接口的功能超出了SAEJ1939的范圍,因為該功能依賴于應用程序。為實現某些特殊功能,可以由組件制造商、子系統供應商或者原始設備制造商提供。4.2網絡互連電控單元類型一個網絡互連電控單元(NIECU)的類型由其所能提供的功能來確定。其四種類型為:中繼器(轉發),橋接器(轉發和過濾),路由器(轉發,過濾和地址翻譯),網關(轉發,過濾,地址翻譯和消息重新封裝)。4.3網絡拓撲車輛網絡拓撲的建立必須使得任意兩個電控單元間存在至多一條通路。因此原始設備制造商應該確保在車輛中不存在網絡環路。目前沒有專門為網絡互連電控單元制造的用來檢測網絡環路,或者用來防止不確定地產生及復制消息的特殊設備。冗余總線網段可以用來提供容錯,但是檢測、選擇和自動重新設置消息路由選擇通路的機制,應由網絡互連電控單元供應商負責提供,本文件不涉及該內容4.4一致性要求(最低要求)在本文件中,一個網絡互連電控單元應符合以下要求:應該能夠完成本文件所描述的轉發消息功能;應該能夠在轉發低優先級消息前轉發高優先級消息;應該能夠按照接收的順序轉發同優先級消息;應該能夠避免由地址聲明消息的轉發和爭用引起的離線;可以支持網絡互連電控單元數據庫管理(強烈推薦);應該定義一個有保證的轉發和過濾速率;各參數值不應該超過下面的數值:最大傳輸延時(NIECU特殊值見第6部分)4.5網絡互連電控單元的性能判斷標準有三個典型的性能判斷標準,可以被用來判斷一個網絡互連電控單元是否適用于當前的應用。首先,是每秒所需的最大轉發消息數量。如果該速率小于總線負載的平均值或峰值,則可能引起網絡互連電控單元丟失數據消息。其次,是每秒所需的最大消息過濾速度。如果該速率小于數據庫入口速率,則可能引起大量消息延時通過網絡互連電控單元。第三,是最大傳輸延時。該參數決定了消息從一個電控單元被傳遞到另一個總線段上的另一個電控單元的過程中,最壞情況下的可能延時。4.6網絡地址數據鏈路層為網絡中的潛在需求提供了最多254個唯一的源地址。注意,如果某個網絡互連電控單元不是標準設備,每個電控單元在總線上的電氣負載將限制當前網段所允許的電控單元數量。應用路由器在各獨立的子網中創建新的地址空間,可以大大增加允許的電控單元數量。該子網在一個主控制器控制下,可以包含與某項特殊功能(如剎車系統、懸掛系統、拖車、農機具等)有關的電控單元及信息,該主控制器同時還可提供路由服務,從而選擇性的收發SAEJ1939主網上的消息。4.7非牽引車網段(拖車或農機具)為了隔離和保護牽引車網段,在牽引車網段與任一非牽引車網段間必須設置一個網絡互連電控單元。其最簡單的方式是用一個中繼器重新生成信號。橋接器允許非牽引車網段運行在不同的速率上,而且可以通過消息過濾來降低數據流量。路由器允許非牽引車網段被單獨開發并針對特殊功能進行優化。4.8專用消息和網絡網絡為專用消息直接在牽引車網段傳輸提供了準備。如果總線流量和執行時間影響了網絡,可以用一個獨立的網段來處理專用消息。該獨立網段及其相關設備的供應商必須同時提供路由和網關功能。4.8.1CAN11位標識符接口連接所有在牽引車內的電控單元必須支持CAN2.0B中的29位擴展幀標識符。應用11位標準幀標識符的獨立網段需要一個路由器或者網關來有選擇地允許兩個網段間的消息傳輸。由于SAEJ1939不使用11位標識符,該設備還必須負責子網的診斷。由于沒有方法可以確保唯一ID的賦值,元件供應商和原始設備制造商在使用11位標識符的時候必須對此負責。注意,在使用雙線實現J1939主牽引車網段的網絡中,CAN2.0B的11位子網實際上是可以使用的,但是需考慮總線的負載和可靠性問題。4.9SAEJ1587接口需要使用SAEJ1587來獲取消息或檢測的設備必須要有一個獨立的端口訪問該連接。沒有計劃準備為連接SAEJ1939定義網關。4.10SAEJ1922接口由于SAEJ1922只是作為火車駕駛控制的過渡標準,而且SAEJ1939將代替它,因此沒有為其提供特殊的支持或網關。5網絡互連電控單元的功能網絡互連電控單元可以提供的基本功能包括:消息轉發、消息過濾、地址翻譯和消息重新封裝。也可以實現用來訪問和配置網絡互連電控單元的數據庫管理功能。一旦開始工作,相對于車輛網絡上的其他電控單元網絡互連電控單元應該是完全透明的。5.1轉發指網絡互連電控單元在兩個以上端口間傳遞獨立消息幀的服務(每個端口對應一個網段)。消息幀被從一個端口接受和傳送到另一個端口的順序由其當前的優先級確定。網絡互連電控單元應該將隊列中任何具有高優先權的消息在優先權低的消息之前轉發。否則,轉發到某個特殊端口的所有消息將有可能被過分延時。因此,這條規則不允許隊列按照簡單的按照先進先出(FIFO)方式存在。在網絡互連電控單元轉發一個消息到另一個網段時,它使用與產生消息的設備同樣的源地址。由于網絡互連電控單元不會將消息回傳給產生消息的網段,而且在當前SAEJ1939車輛網絡中地址是唯一的,因此對于標準的消息而言不會產生仲裁問題。對此唯一的例外會發生在一個地址申請消息被轉發到了某個電控單元申請了相同地址的網段的時候。當這種小概率事件發生時,網絡互連電控單元必須在傳送這樣的消息時有能力發現總線錯誤,并且應該在CAN控制芯片中取消自動重發隊列。否則將導致多重沖突和總線關閉現象,在網絡互連電控單元從總線關閉狀態中恢復之前所有消息將不會被轉發。一種可選的解決方法是準備一個備用CAN控制器,當第一個CAN控制器進入總線關閉狀態時能被迅速啟動并投入使用。網絡互連電控單元如果僅是作為中繼器或橋接器工作,那么在它申請到一個地址之前就可以開始轉發消息(亦即,不可能有地址翻譯)。注意,在網絡互連電控單元完成啟動和自檢程序前,各子網都是“獨立”的而且電控單元也不能得到來自其他子網的消息,直到車輛網絡被網絡互連電控單元“連接”到一起。5.2過濾網絡互連電控單元有兩種過濾服務模式:阻塞模式或傳遞模式。這兩種模式應用于網絡互連電控單元上的特定特殊端口對。默認情況下,在阻塞過濾模式(模式0),網絡互連電控單元轉發所有消息。兩個網段的總線流量都會比較高,但如果是在可承受的限度內,將不會應用消息過濾算法。在必要條件下,可將不應被轉發消息(應阻塞消息)的標識符記錄(PGN值),加入網絡互連電控單元中的過濾數據庫。該模式可被用來降低當前網段內的總線流量,是SAEJ1939橋接器的推薦使用模式。過濾數據庫中的記錄應該在初始車輛制造/配置時輸入,并保存在永久性存儲器中。默認情況下,在傳遞過濾模式(模式1),網絡互連電控單元不會轉發任何消息。每一條被轉發消息的標識符,都必須與數據庫中當前記錄的特定標識符(PGN值)相一致。該過濾模式最好應用在網絡互連電控單元上實現特殊功能(如剎車、懸掛等)的端口對。為實現該模式,需要預先對各電控單元及整個網絡實現的所有功能有所了解,或需要電控單元有向過濾數據庫中添加記錄的功能。如果一個網絡互連電控單元需要保持并處理一個龐大的過濾數據庫,那么它將需要更多的存儲空間和更強處理能力。對于傳遞過濾模式(模式1),為了保證有的消息能夠始終在整個網絡傳遞,某些記錄在數據庫中需要是固定的(被設置為一直存在)。典型的此類消息包括:網絡管理消息、診斷消息和全局請求消息。網絡互連電控單元中的過濾數據庫可以通過多種不同的方式進行配置;一個網絡互連電控單元供應商可以提供帶有固定過濾數據庫的網絡互連電控單元;網絡互連電控單元可以被設計成允許車輛原始設備制造商在制造時預先配置過濾數據庫。這需要預先了解包括所使用的各種電控單元及消息在內的整個車輛網絡的情況。這種方式不能實現隨時間推移對車輛網絡進行添加或改變的要求,除非網絡互連電控單元可以在服務過程中被重新配置;可以使用診斷工具通過網絡在服務過程中對數據庫的重新設置。5.5節定義了訪問過濾數據庫需要的消息。網絡互連電控單元任何時候被網絡中的其他電控單元的重新配置。注意,必須有一種獨立的、安全的方式使其他電控單元可以修改數據庫。哪些電控單元可以重新設置過濾數據庫由具體的應用確定。對于按照5.5節描述的數據庫管理功能建立的過濾數據庫記錄,都必須有一個源地址和/或名字,地址或名字標明了設置該記錄的電控單元,因為該單元是唯一可以刪除這條記錄的電控單元。雖然這樣不能防止電控單元產生請求沖突,但是可以防止意外刪除過濾數據庫中的記錄。必須為診斷工具提供可以超越該地址/名稱匹配原則的限制刪除記錄的能力。注意—不論使用傳遞或阻塞過濾模式,過濾數據庫中的每條記錄標明了應被過濾的PGN和端口對(方向)。為了既限制特定子網的流量,又允許來自該子網的特殊消息被轉發,過濾是必要的。例如,牽引車上的網絡互連電控單元應該過濾引擎數據,使其不被傳回到拖車,但是應該轉發來自拖車的請求到牽引車。5.3地址翻譯網絡互連電控單元可以為特殊消息提供地址翻譯服務。該功能允許在不知道車輛系統的某個特殊功能(如燈光)的詳細地址時,用一個地址代表特定車輛系統(如拖車或裝置)。該服務需要有一個可以通過查詢數據表確定源地址或目標地址的數據庫。注意,網絡互連電控單元在提供地址翻譯服務前,必須已經申請到一個有效的地址。5.4消息重新封裝網絡互連電控單元在將消息從一個網段傳送到另一個網段的過程中,可以提供消息重新封裝服務。該服務通過增加每個消息包有效參數的個數來減少總線流量,并且減少了特定電控單元需要接受的不同消息包數量。該服務需要一個消息重新封裝數據庫或處理程序來確定如何重組消息。5.5數據庫管理該服務是可選的卻也是受到極力推薦的,因為它為訪問及配置網絡互連電控單元中的各種數據庫、參數(狀態參數和統計參數)和網絡拓撲提供了一套標準方法。所有功能都更適合用永久性存儲器,這樣在斷電時也可保持數據庫中內容。這對保持一個靜態過濾數據庫尤其重要。提供一個在斷電時清除的獨立的動態過濾數據庫,可以使當網絡增加或移除某些電控單元時,可以容易的實現重新配置,但目前沒有對這種方式給出描述。5.5.1網絡消息定義該消息提供了一種訪問和配置網絡互連電控單元數據庫及其橋接參數的方法。見圖3。對于一個發向特定目標(非全局)的請求或命令必須要有一個回應,即使該回應僅是用來表明某個控制功能是不被支持的或是無法實現的確認消息。有關確認消息的詳細信息可以參考SAEJ1939-21數據鏈路層。注意,由于某些PGN是多組的,所以有時一個單獨請求會以幾個CAN數據幀形式出現。一個電控單元在發送另一個請求或命令之前,應該一直等待對其上一請求或命令的回應或者無回應超時消息。參數群名稱: 網絡;定義: 用來訪問網絡互連電控單元的參數和數據庫;重復傳送速度: 建議每個用戶的請求每秒不超過五次;數據長度: 8字節;數據頁數: 0;協議數據單元格式: 237;特定協議數據單元: 目標地址;默認優先級: 6;參數群編號: 60672(00ED00h);該組功能所用參數的數據范圍:控制字節: 0-6,64-65,128-133 定義參見5.5節; 7-63,66-127,134-250 為SAE今后分配保留; 251-255 由SAEJ1939-71表1定義。圖3-網絡消息5.5.2消息過濾(及轉發)數據庫(MFDB)有關訪問和配置過濾數據庫所需功能的詳細說明見圖4。數據區的第一個字節為控制碼,用來指明其實現的功能。隨后的數據字節與功能相關。端口對占用一個字節。其中,高四位表示“接收”端口,低四位表示“發送”端口。端口參數值見表1。端口編號0(本地)可以提供電控單元直接從(或向)網絡互連電控單元接受(或發送)的消息,而不必確切地知道連接在網絡互連電控單元的哪個端口上。端口“0”表示接受到消息的端口為本地端口。端口編號15(全局)可以輔助電控單元向網絡互連電控單元發送消息,而不要求其知道網絡互連電控單元有多少個端口。如果消息的接收、發送端口中的任何一個為全局的,那么網絡互連電控單元的每個端口對都要做出響應。網絡互連電控單元還需要有在過濾數據庫中正確配置端口值的能力。過濾模式字節的定義見表2。在參數群列表中可以有0、1或更多的3字節參數群編號。如果列表中沒有參數群編號,所有不用的字節設為“1”。注意,當一個消息的長度大于8個字節時,應使用SAEJ1939-21中定義的傳輸協議。表1—端口編號端口編號定義0本地端口1-14可分配編號15全局端口(所有端口)表2—過濾模式過濾模式定義0阻塞指定參數群編號消息(默認為全部通過)1傳遞指定參數群編號消息(默認為全部阻塞)2-255保留功能參數群編號控制編碼其他數據域N.MFDB_請求606720端口對N.MFDB_應答606721端口對,過濾模式,[參數群編號列表]N.MFDB_添加606722端口對,[參數群編號列表]N.MFDB_刪除606723端口對,[參數群編號列表]N.MFDB_清除606724端口對N.MFDB_模式設置606725端口對,過濾模式N.MFDB_建立記錄606726端口對,過濾模式,[參數群編號列表]圖4—訪問消息過濾數據庫所需功能5.5.2.1N.MFDB_請求用來請求獲得一份過濾數據庫副本;5.5.2.2N.MFDB_應答用過濾數據庫中的記錄對N.MFDB_請求作出應答;5.5.2.3N.MFDB_添加該命令用來向過濾數據庫添加一條或多條記錄。如果“送出”端口被設為全局端口,那么會在過濾數據庫中添加多條記錄,每個端口對將有相同的“接收”端口。該命令執行后返回確認消息(參數群編號為59392)。注意,因為在該命令中沒有包含過濾模式信息,因此任何電控單元在向過濾數據庫添加記錄前必須要知道該數據庫使用的過濾模式。該命令與N.MFDB_建立記錄的比較見5.5.2.7。5.5.2.4N.MFDB_刪除該命令用來刪除過濾數據庫中的一條或多條記錄,執行后返回確認消息(參數群編號為59392)。5.5.2.5N.MFDB_清除該命令用來清除一個或多個基于端口對(和方向)的過濾數據庫,執行后返回確認消息(參數群編號為59392)。5.5.2.6N.MFDB_模式設置該命令用來設定一個或多個基于端口對(和方向)的過濾數據庫的過濾模式,執行后返回確認消息(參數群編號為59392)。5.5.2.7N.MFDB_建立記錄該命令用來在過濾數據庫中創建一條或多條記錄。如果“送出”端口被設為全局端口,那么會在過濾數據庫中添加多條記錄,每個端口對將有相同的“接收”端口。該命令執行后返回確認消息(參數群編號為59392)。注意,因為該命令中包含過濾模式信息,因此電控單元可以清楚的表明新記錄適用于何種過濾模式,以便讓網絡互連電控單元決定如何將該記錄加入過濾數據庫。該消息中所含的過濾模式信息不會改變端口對的過濾模式。為獲得牽引車橋接器(源地址為032)過濾數據庫中的記錄,需要發送一條如圖5所示的請求消息。該請求由一個非車載診斷工具(源地址為248)發出。注意,只有傳向拖車的消息中(從端口1到端口2)被過濾的參數群編號列表,才是該請求需要的記錄。目標指定的確認指出,只有引擎設置消息(003EE3h)是需要被阻塞的。功能標識符數據控制編碼端口對過濾模式參數群編號PRIRPPFDASAN.MFDB_請求11000237032248012HN.MFDB_應答11000237248032112H0003EE3h圖5—訪問過濾數據庫消息實例5.5.3地址翻譯(AT)數據庫在本文件今后的修訂本中討論。5.5.4消息重新封裝(MR)數據庫在本文件今后的修訂本中討論。5.5.5網絡互連電控單元參數—一般參數(GP)圖6給出了支持訪問網絡互連電控單元一般參數(狀態和統計值)所需功能的詳細描述。圖7給出了可用參數的列表(注意,在這些參數中,一些適用于當前的網絡互連電控單元,一些適用于特定端口對,還有一些兩者都適用。這些參數還可以通過發送端口對參數請求來訪問)。應答中送出的參數編號的順序必須和請求中的參數編號相一致。SAEJ1939-71定義了有效參數的值域,如果一個參數的每一位都為“1”則表明該參數是不可用的。注意,當一個消息的長度超過8字節時,應該使用SAEJ1939-21中所描述的傳輸協議。功能參數群編號控制編碼其他數據域N.GP_請求60672128(80H)參數編號N.GP_回應60672129(81H)參數值N.GP_重置_統計值60672130(83H)圖6--訪問網絡互連電控單元參數(一般)所需功能是否可重置參數編號字節數參數值12緩存大小(字節數)22過濾數據庫最大容量(字節數)32#過濾數據庫記錄42每秒可接收的最大消息數量52每秒可轉發的最大消息數量(可保證的最小值)62每秒可過濾的最大消息數量(可保證的最小值)72最大傳輸延時(毫秒)*82平均傳輸延時(毫秒)*92#由于緩存溢出而丟失的消息數量*102#超過傳輸延時的消息數量*112平均每秒接收的消息數量*122平均每秒轉發的消息數量*132平均每秒過濾的消息數量144最近一次開機后持續運行時間(秒)151端口數量16-250n.a.為以后SAE分配保留圖7--網絡互連電控單元參數5.5.5.1N.GP_請求該命令用來請求網絡互連電控單元參數。注意,如果請求參數編號為0將獲得整個參數列表。每個參數編號長度為1字節。5.5.5.2N.GP_回應對N.GP_請求命令做應答,并按照請求命令中的參數順序將相應參數返回給發出請求的設備。5.5.5.3N.GP_重置_統計值該命令用來清除可重置參數(*)的統計值,執行后返回確認消息(參數群編號為59392)。5.5.6網絡互連電控單元參數—特殊端口對(SP)圖8給出了支持訪問網絡互連電控單元的特殊參數,所需功能的詳細描述。可用參數在圖7中給出了詳細描述。應答中送出的參數編號的順序必須和請求中的參數編號相一致。SAEJ1939-71定義了有效參數的值域,如果一個參數的每一位都為“1”則表明該參數是不可用的。注意,當一個消息的長度超過8字節時,應該使用SAEJ1939-21中所描述的傳輸協議。功能參數群編號控制編碼其他數據域N.SP_請求60672131(83H)端口對,參數N.SP_回應60672132(84H)端口對,參數值N.SP_重置_統計值60672133(85H)端口對圖8--訪問網絡互連電控單元特殊參數(狀態和統計值)所需功能5.5.6.1N.SP_請求該命令用來請求獲取一個或多個網絡互連電控單元參數。注意,如果請求參數編號為0將獲得整個參數列表。每個參數編號長度為1字節。5.5.6.2N.SP_回應對N.SP_請求命令做應答,并按照請求命令中的參數順序將相應參數返回給發出請求的設備。5.5.6.3N.SP_重置_統計值該命令用來清除可重置參數(*)的統計值,執行后返回確認消息(參數群編號為59392)。5.5.7網絡拓撲(NT)信息雖然橋接器對網絡上的其他電控單元來說是透明的,但為了正確的配置數據庫橋接器必須清楚地知道網絡拓撲。圖9描述了獲得該信息所需的兩個控制功能。表1中描述的端口編號(低四位,高位置“1”)被用來標明橋接器上與每個端口相連的源地址。注意,如果在當前車輛網絡中存在多個橋接器,那么每個橋接器只能標識出某源地址在哪個端口上。一個給定的源地址可能實際上位于一個遠端的總線網段上,因此來自任何橋接器的應答必須與各端口的源地址比較,以確定哪一個本地總線網段包含該應答的源地址。為了建立端口的源地址列表,每個橋接器必須先發出一個地址分配請求。如何獲得含有路由器和網關的網絡拓撲,超出了本文討論的范圍。消息參數群編號控制編碼數據N.NT_請求6067264(40h)端口N.NT_應答6067265(40h)端口,源地址圖9—網絡拓撲(NT)5.5.7.1N.NT_請求用來獲取當前網絡互連電控單元各端口的源地址列表。5.5.7.2N.NT_應答該應答由來回應N.NT_請求,回應信息中包含端口編號及從該端口得到的源地址列表。6網絡互連電控單元類型按照所實現的功能來分,可以將網絡互連電控單元分成四個類型:中繼器、橋接器、路由器和網關。6.1中繼器中繼器的主要功能是:在兩個數據傳輸速率相同的總線網段間轉發消息。該功能是通過在網絡的物理層將來自于一個網段的信號在另一個網段再生來實現的。中繼器應整合防回傳和防鎖死功能。通過中繼器還應實現位仲裁。對于車輛網絡中的電控單元而言,中繼器基本上是透明的。由于不存在消息過濾功能,所有消息都會被轉發。如果有故障隔離功能而且探測到某個網段出現了總線故障,中繼器將終止一個或多個傳送。因為沒有管理功能,因此不需要為中繼器分配一個地址。6.1.1轉發中繼器以小于位傳輸時間的時延轉發所有消息而。考慮到合理的傳播延時(由于電纜長度引起的延時)和位仲裁在中繼器上正常的執行,最大傳輸延時應小于位傳輸時間的10%(在250kbps情況下,小于400納秒)。6.2橋接器橋接器所提供的主要功能為:消息轉發和在總線網段間過濾消息。過濾功能是通過在網絡的數據鏈路層存儲、過濾然后轉發消息實現的。通過過濾功能,橋接器可以有效的降低各網段當前的總線流量。對于車輛網絡中的電控單元而言,橋接器基本上是透明的。注意,通過橋接器時會出現一些延時。如果橋接器不提供管理功能,那么它也不需要一個地址。6.2.1轉發橋接器對消息執行的操作決定了最大傳輸延時時間。推薦的延時時間為50毫秒。見J1939-21。6.2.2過濾依照所執行的操作,橋接器可以選擇過濾任何、全部或全不過濾任何它接收到的消息。6.2.3橋接器數據庫管理雖然不是必需的,但為了能用一套標準訪問方法來配置轉發/過濾數據庫,推薦橋接器支持數據庫管理功能。6.3路由器路由器除了可以實現橋接器能實現的所有功能外,還能提供重新定址(消息路由)的功能。該功能允許車輛網絡中的其他部分使用一個地址代表當前子網。該功能還簡化了電控單元的開發,因為各電控單元不再需要知道車輛網絡中的其
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