● 摘要
随着电子技术的飞速发展和人们日益对安全、环保要求的提高，汽车领域内的电子部件数量级显著增长，汽车信号的模拟化向数字化的转移不可阻挡。而同时为了保证数据通讯的及时和稳定，也对车载网络通讯提出了相当迫切的要求。自从汽车巨头们在上个世纪80年代推出了CAN通讯总线协议以来，围绕CAN通讯协议进行的一系列开发与完善成为一种趋势。而针对CAN通讯总线协议的应用层一直被国外的厂家所垄断，大众、宝马、丰田等厂商都使用自己开发的应用层协议。而美国汽车工程学会推荐的SAE –J1939在商用车和客车领域的成功大规模应用，对于中国开发自己的应用层标准提供了参考。本文对近年来CAN总线和SAE-J1939协议的发展进行了介绍，并对CAN总线和J1939-71车辆应用层进行了深入分析。并根据GB18352.3-2005的综合工况将车辆的行驶需要的动态信号提取出来，建立车辆行驶的最小化信号模型。在此基础上，在Visual Studio平台上按照SAE J1939协议编写了信号模拟软件，实现了物理层，数据链路层，网络管理层的基本功能，完成了节点网络模型的通信。在应用层，对报文的解析和封装进行了列举和函数的编写，并建立了动力总成包括发动机，自动变速箱，制动系统的模块。信号模拟器在设计完成后，通过多节点组网后进行实验仿真。试验结果表明，在CAN总线上能正确的模拟车辆的信号，车速、发动机转速、踏板位置等等，报文的接收和发送基本正常，信号的延迟都在可接收范围内。研究开发人员可以参考这个流程进行其他汽车电子控制器的开发时，利用模拟器模拟各个节点的信号，缩短了开发周期，降低了开发成本。