本文将把 J1939协议的复杂性分解为简单易懂的部分，以确保您清楚地了解J1939是什么、为什么它很重要以及它是如何运作的。

J1939协议是现代车辆通信网络的基石，尤其是在商用车辆中，它在从诊断到远程信息处理的方方面面都发挥着关键作用，使其成为了任何从事汽车技术工作或对汽车技术感兴趣的人的重要话题。在本文结束时，希望您对J1939协议的基础知识有所掌握。

关于SAE J1939的关键信息：

• 在重型车辆中广泛使用
• 使用29位扩展CAN ID（标识符）
• 由SAE 开发
• 波特率通常为 250kbit/s 或 500kbit/s
• 基于CAN构建的高层协议
• 采用屏蔽双绞线
• 报文由18位参数组号标识等

1. 什么是 J1939协议？

要了解J1939协议，让我们从基础知识开始。J1939协议是由汽车学会定义的负责车辆部件之间的通信和诊断，它主要用于重型车辆，如卡车、公共汽车和建筑设备。现在，让我们分解J1939协议以了解其基本组成部分。

• 网络通信：将 J1939视为车辆不同部分使用的通用语言互相通讯。就像人们需要一种通用语言来有效沟通一样，车辆部件也需要J1939协议无缝交换信息。
• 控制器局域网 （CAN）J1939协议在CAN总线上运行，CAN 总线是一种强大的车辆总线标准设计，允许微控制器和设备在没有主机的情况下相互通信。它就像车辆的神经系统，快速可靠地传输数据。
• 参数和报文：在 J1939中，数据以报文的形式传输，每个报文都包含有关车辆性能、状态和诊断的特定信息。这些报文使用预定义的参数和数据格式来确保一致性和准确性。

J1939 协议是必不可少的，因为它标准化了重型车辆中的通信，使其让制造商更容易设计兼容的组件和系统，这种标准化可以提高车辆运行的可靠性和安全性。

J1939协议由SAE于1990 年代开发，旨在解决汽车电子设备日益复杂的问题。 在J1939 之前，不同的制造商使用他们专有的通信方法，使相互协作成为重大挑战。J1939提供了一个统一的解决方案，彻底改变了重型车辆的内部通信方式。据行业专家称，J1939的标准化方法对于推进车辆远程信息处理和诊断至关重要，它允许更复杂的数据收集和分析，从而更好地实现车辆维护和性能优化。

2. 为什么J1939协议很重要？

了解J1939协议的重要性有助于我们了解它在汽车行业中的作用，尤其是在重型车辆中。在这里我们将探讨它的应用和好处，让您更清楚地了解为什么 J1939 是必不可少的。

• 远程信息处理：J1939广泛应用于车辆远程信息处理系统、 收集和传输有关车辆使用情况、维护需求和性能的数据。此数据有助于管理人员监控和优化他们的运营，从而节省成本并提高效率。
• 诊断：J1939通过提供的标准化代码在车辆诊断中发挥着至关重要的作用，技术人员借此用于识别和修复问题的报文，这样使诊断更快、更准确。
• 发动机控制：许多现代发动机使用J1939协议在不同控制器单元之间进行通讯，确保平稳高效的运行。比如它有助于协调燃油喷射系统、传动和其他关键部件。

以下是 J1939的一些主要优势

• 互作性：J1939的主要优点之一是它允许来自不同制造商无缝合作。这种互作性简化了 车辆系统，降低成本和开发时间。
• 可靠性：J1939使用CAN总线标准，即使在恶劣的车辆环境。这种可靠性对于保持车辆性能和安全性至关重要。
• 可扩展性：J1939协议具有高度可扩展性，使其适用于各种车辆、 从小型卡车到大型建筑设备。它的灵活性使其能够适应各种应用程序和要求。
• 标准化：通过标准化通信，汽车制造商可以简化生产并维护流程。这种标准化缩短了技术人员和工程师的学习曲线， 从而更快地解决问题和更高效的车辆管理。
• 数据丰富度：J1939提供有关车辆性能和状态的详细数据，可用于高级分析。这种数据丰富性可实现主动维护、预测性诊断等 为车队做出明智的决策管理。

3. J1939协议的基本组件

在我们了解J1939协议的工作原理之前，了解其基本组件很重要。让我们 将其分解为基本部分，看看它们如何组合在一起。

3.1 网络架构

如前所述，J1939协议在控制器局域网（CAN）总线上运行，该总线类似于车辆的中央 神经系统，它允许车辆的不同组件相互通信。

可以将其视为一个由互连节点组成的网络，其中每个节点代表一个车辆组件，例如发动机， 变速器或制动器。这些节点发送和接收数据，确保一切和谐工作。

3.2 J1939 引脚排列

J1939 引脚排列是指CAN总线系统中的电线和连接器的排列方式，获取正确的Pinout 对于设置J1939网络和排除故障至关重要。

以下是标准9针J1939连接器的详细引脚布局，您可以找到黑色和绿色类型。9 引脚布局：

• A 接地：此引脚提供接地连接，完成电路。
• B +12V：此引脚为系统提供12V的电源，这对于为网络供电至关重要。
• C CAN1/J1939高：此引脚承载第一个CAN或 J1939网络的高侧，关键 用于数据通信。
• D CAN1/J1939低：此引脚承载第一个CAN 或J1939网络的低侧，与CAN1高一起工作来获得正确的数据传输。
• E CAN1/J1939屏蔽：此引脚连接到屏蔽电缆以减少电磁干扰并保护 CAN1/J1939信号的完整性。
• F J1708/1587/CAN2 高：此引脚承载第二个网络的高侧，这可能是 J1708、J1587或第二个CAN网络，具体取决于应用。
• G J1708/1587/CAN2低：此引脚承载第二个网络的低侧，与CAN2高配对。
• H OEM特定：此PIN专为原始设备制造商（OEM）特定功能保留，可能因制造商而异
• J OEM特定：另一个引脚保留用于OEM特定功能，为制造商定义的用途。

黑色和绿色棒类型之间的主要区别：

• 黑棒类型：通常用于诊断应用。它包括所有 9 个引脚，但经常缺少内部终端电阻器，这意味着它可能需要外部电阻器才能在某些 设置。
• 绿棒类型：通常用于量产车辆，包括一个内部 120 欧姆终端 CAN 高电平和 CAN 低电平线之间的电阻器。这有助于防止信号反射，使其成为更 适用于许多应用程序的独立选项。

每个引脚在确保 J1939网络平稳可靠地运行方面起着至关重要的作用。无论您使用的是 黑色或绿色棒型，这些引脚必须正确连接，以避免通信错误或网络故障。

3.3 数据报文

在J1939中，数据通过报文进行通信。每条报文都包含有关车辆性能、状态和诊断的特定信息。 这些报文由几个字段组成：

• 参数组编号 （PGN）：这些是定义数据类型的唯一标识符传输。每个PGN对应于一组与车辆性能相关的特定参数。
• 可疑参数编号 （SPN）：这些是 PGN 中的特定数据点。例如， SPN可能表示发动机转速、燃油油位或机油压力。
• 数据长度代码（DLC）：这表示报文中数据的大小。它确保接收节点知道预期有多少数据。
• 优先权：由于可以通过网络同时发送多条报文，因此每条报文都有一个优先级级别。首先传输高优先级消息，以确保传递关键信息及时。

3.4 J1939 PGNs & J1939 SPNs

为了理解 J1939 的工作原理，我们需要更深入地研究 PGN 和 SPN。PGN的作用类似于容器占有多个SPN，它们是实际的数据点。

例如，与发动机相关的PGN可能包括发动机转速、冷却液温度和机油压力的SPN。此结构可确保数据井然有序且易于解释。

3.5 组件如何协同工作

为了帮助直观地了解这些组件如何协同工作，请想象车辆的仪表板。

仪表板显示各种指标，如速度、油位和警告灯。这背后J1939 协议忙于在不同车辆组件之间传输数据以进行这些指标实时更新 。

这里有一个简单的类比：将CAN总线视为高速公路，将PGN视为不同类型的车辆（卡车、 乘用车、摩托车）和SPN作为这些车辆内的乘客。高速公路（CAN总线） 促进这些车辆 （PGN） 的移动，并且每位乘客 （SPN） 都携带特定的保持系统平稳运行所需的信息。