董 浩，王 建，赵云波

（北京航空航天大学 交通科学与工程学院，北京 100191）

汽车仪表经历机械式、电气式、模拟电路电子式和全数字式的发展过程，目前正处在从模拟电路电子式转向全数字式的时期。带CAN总线接口的汽车仪表采集并处理传感器的车速、油量、油压等信号，并根据SAE J1939协议读取发动机转速、水温等信息。该型汽车仪表具有指示精度高、反应灵敏、结构简单、可靠性高等优点，代表汽车仪表的发展方向。

1 CAN总线与SAE J1939协议

1.1 CAN总线与SAE J1939协议简介

控制器局域网CAN（Controller Area Network）是用于众多控制单元、测试仪器之间实时数据交换而开发的一种串行通信协议，CAN2.0包括2.0A和2.0B两部分。CAN拓扑结构为总线式，所以也称CAN总线。SAE J1939协议是以CAN2.0B作为网络核心协议，用于客车、货车、农业及建筑车辆的网络串行通信和控制协议。该协议通过对CAN扩展帧的29位标识符编码，用CAN数据帧封装其数据信息，从而形成独特的编码系统。作为车辆通讯标准，该协议明确规定汽车内部ECU的地址配置、命名、通讯方式以及报文发送优先级等，详细说明汽车内部具体ECU通讯内容。SAE J1939协议标准更大限度地发挥CAN优异的性能，减少线束数量，实现车辆电子设备间高速数据传输。

1.2 SAE J1939协议下CAN通讯报文帧格式

CAN支持4种类型的报文帧传送信息：数据帧（Data Frame）、远程帧（Remote Frame）、出错帧（Error Frame）和超载帧（Overload Frame）。CAN有2类消息帧：标准帧和扩展帧，其本质的差别在于标识符 （ID）的长度，标准帧的ID有11位，扩展帧则有18位[1]。表1为CAN扩展格式数据帧结构。

CAN数据帧分为以下位场：起始场（SOF）、仲裁场、控制场、数据场、循环冗余校验场（CRC）、应答场（ACK）和帧结束（EOF）。……