OBD技术速成——J1850协议概述
在整理过程中进步,与君共勉!目录概述J1850-PWMJ1850-VPW概述J1850总线是1994年由汽车工程师协会(Society of Automotive Engineers;SAE)所颁布的标准,之后普及运用于美国车厂的汽车中,如福特(Ford)、通用汽车(General Moter;GM)、克赖斯勒(Chrysler)等。J1850总线有两种形式:•SAE J1850 PWM(Puls
在整理过程中进步,与君共勉!
概述
J1850总线是1994年由汽车工程师协会(Society of Automotive Engineers;SAE)所颁布的标准,之后普及运用于美国车厂的汽车中,如福特(Ford)、通用汽车(General Moter;GM)、克赖斯勒(Chrysler)等。
J1850总线有两种形式:
•SAE J1850 PWM(Pulse Width Modulated;PWM) 即:脉宽调制。运用2条线路以差分方式进行传输,最高速率为41.6kbps,Ford vehicles。
•SAE J1850 VPW(Variable Pulse Width;VPW)即:可变脉宽调制。仅使用1条线路传输,最高速率为10.4kbps,GM vehicles。
J1850-PWM
SAEJ1850 PWM协议也是OBD II标准中的一种,通常应用在FORD车系汽车中,已知的还有MAZDA。PWM协议物理层双线连接双向通讯,以半双工(差分信号)方式进行数据交互。通讯电平通常为12V。数据位描述如下图所示:
时间参数定义如下:
TP1:常规为8us,取值范围,在发送命令中7<=TP1<=9,在接收命令时,6<=TP1<=11
TP2:常规为16us,取值范围,在发送命令中15<=TP1<=17,在接收命令时,14<=TP1<=19
TP3(一个位的时间长度):常规为24us,取值范围,在发送命令中23<=TP1<=25.5,在接收命令时,22<=TP1<=27
TP4:SOF(帧起始标志)时间,常规为48us,取值范围,发送时47<=TP4<=51,接收时46<=TP4<=63
TP5:EOF(帧结束标志)时间,常规为72us,取值范围,发送时70<=TP5<=76.5,接收时TP5>=70
PWM数据传输是以数据位为基本单位进行传输,定义了一个起始位(SOF):32us高电平16us低电平代表开始进行位传输,定义了一个结束位(EOF):72us 的低电平表示位传输正常结束,起始位之后的数据位均按照T3长度进行传输。
标准要求J1850-PWM的通信时间参数如下表:
实测示例PWM协议通信波形:
每一帧数据都是SOF开始,EOD结束,中间是数据,如上图所示,PWM的数据位1bit数据是通过不同的占空比区分0,1,周期不变
帧结构: 命令头(3 个字节) + 数据区(命令) + CRC 校验。一帧命令最长为 12 个字节。
在命令头中,包括以下几个部分的内容: 格式字节(C4H)+目标地址+源地址。
帧结构(OBDII):
Tools:0x68+0x6a+ECU地址+Fun_ID+(command information)+CRC
ECU:0x48+0x6b+设备地址+Fun_ID+(command information)+CRC
命令交互: 命令交互通常情况下为 1 对 1,但也存在 1 对多的情况。下面是一组命令
交互举例:
Tools: 68 6A F1 01 00 17
Ecu: 48 6B 10 41 00 FF FF DF FF AE
在交互中, ECU 响应设备的命令字在设备命令字的基础上+0x40
注:无链路保持
设备发出命令后到ECU应答命令的时间间隔为320微秒(us)到100毫秒(ms)
ECU应答命令后到设备发下一条命令的时间间隔为320微秒(us)到100ms
如果设备或ECU同时发送多帧命令时,每帧之间的时间间隔为3到5ms.
同一帧命令中的字节与字节之间无时间间隔。
J1850-VPW
VPW协议与PWM协议传输区别在于VPW协议采用10.4KB/S 的波特率;通讯电平通常为7.5V;每个字节采用8 位二进制数形式,通讯引脚为J1850 BUS+,单线数据传输。
VPW 以数据位为基本单位进行传输,定义了一个起始位(SOF):200us 的高电平代表开始进行位传输,定义了一个结束位(EOF):280us 的低电平表示位传输正常结束,起始位之后的数据位表示方式可认为为:电平不断的翻转,每次产生一次翻转便产生一个新的数据位,这个数据位为“0”还是“1”由翻转时电平的持续时间来决定,数据位“0”用 64us 的低电平或 128us 的高电平表示,数据位“1” 用 64us 的高电平或 128us 的低电平表示。另在网络节点多的时候VPW 针对链路层定义了有效数据域结束位(EOD),帧间仲裁时间(IFS),多数据域时接收节点的应答就绪响应时间(IFR)如下图所示:
Start of Frame (SOF)
End of Data (EOD)
End of Frame (EOF)
Inter-Frame Separation (IFS)
标准要求J1850-VPW的通信时间参数如下表:
软件实现请参考:J1850软件实现
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