EEPW论坛

货车车联网 J1939 QBD61 QBD66 原TDA61/66 在卡车货车工程车商用车大客车的应用.货车OBD芯片的J1939协议开发

J1939 协议简介

J1939是一个广泛应用在重型汽车,卡车,工程车和大客车商务车的CAN协议。大型车队各种商务车辆的管理，货车大客车的时时监控调度等等这些商用OBD应用使得J1939有着比较广泛的应用领域。

深圳市芯方案电子科技公司开发的QBD芯片（QBD61,QBD66等）支持了J1939 ECU和诊断设备的绝大部分功能，QBD66默认为自动版，使用者无需过多专业知识，即可读取J1939 货车商用车的总线输出，并以车速，转速的数值直接显示。

QBD芯片还可以支持J1939的通讯协议的不同波特率（不同波特率需要改变可编程参数设置）基本可以与市面上绝大部分的商用车工程车货车通讯。但现在很多厂商根据J1939协议，自定义了很多应用层，所以在使用过程中可能会发现有异常现象，请反馈给我们，我们会尽快的修正。QBD芯片内部有方便的升级功能。QBD芯片自定商用车OBD指令用户无需了解J1939协议，即可直接获取货车，商用车ECU的各个参数。QBD芯片还拓展更多高级指令，用户可以直接得到当前车辆的油耗，里程。

QBD芯片J1939选型

QBD61 QBD66分为自动版 手动版两个版本 一般61是手动版，66自动版。 所谓自动版 手动版，简单来说是指上位机获取OBD数据的方式。 手动版--- 手动进行车辆数据的查询，灵活查询各种OBD数据参数，适用于那些低频，且专业诊断的用户，例年检，维修，和各种特定场景应用的客户。

自动版--- 自动实时上传车辆的常用数据给上位机，特定情况下也可以下发指令类似手动版的方式进行查询（但是这个不能频繁手动发送，且响应速度会稍延迟）。适用于 车联网，车队监控，车辆运行状态监控的车联网应用。 需要OBD数据高频，且OBD数据较固定的客户。

QBD61芯片J1939功能介绍

依照SAE J1939—81诊断型工具的规范 QBD芯片有以下功能：QBD61默认为手动 建议熟悉操作过汽车协议开发的专业人员开发使用。

1. 基本协议通讯功能

    

   1、 在使用一个源地址前，发出有效的地址申明（可选）

   2、 在接收到地址声明后QBD芯片可发送地址声明或不可声明源地址消息。

   3、 名字域可编程（修改PP编程参数）。

   4、 源地址可更换。

   5、 QBD芯片能自动接收J1939定义两种多包数据，全局的广播BAM消息及特定地址的

   RTS/CTS的多包消息，并能同时接收多个ECU同时发出的多个BAM数据消息和一个RTS/CTS多包数据。

    

2. 高级扩展应用指令

    

   1、直接数据输出，各种常用数据无需二次转换，直接以十进制ASCII码回传汽车各参数（如转速,车速,水温等等）

   2、高级数据指令，如油耗，里程，还支持多参数一次性读取。

    

    

    

3. 标准指令举例(客户亦无须了解J1939协议直接使用QBD指令读取各个参数)

    

   J1939（默认）的波特率根据J1939—11定义为250kbps, 也许有的应用使用其它的波特率，你可改变可编程参数PP 2B实现。

   J1939协议定义， J1939消息头为29位ID，数据域长度最多8位（ISO15765是固定8位长的）诊断方法及其实际的数据传输链路层请查阅SAE J1939—73和SAE J1939—21

   QBD芯片发送J1939消息的方法和标准的OBD2协议一样 ，头格式数据QBD芯片能定义并自动添加到消息中。

    

   例：如你想请求ECU发动机温度的信息，J1939用PGN 00 FE EE参数组传输这个信息。你只要向QBD芯片发出：

    

   >EE FE 00 的OBD 命令 （高字节在后）。

    

   QBD芯片会自动加上附加的头格式字节，并自动配置接收正确的响应消息，QBD芯片默认的头格式字节值为18 EA FF F9 表示为OBD诊断工具的全局请求：

    

   18是优先级和数据页

   EA为请求数据的PDF格式

   FF为全局地址

   F9为J1939定义的诊断工具源地址

    

   改变头格式字节用AT SH xx xx xx 命令改变，高5位用AT CP xx设置。

    

   QBD芯片的默认值对请求的响应消息可能是单个数据桢或多个数据桢(多包消息)，QBD芯片都能正确返回数据并显示。如果是多包消息，QBD芯片自动为你处理应答内容，你不用关心它如何在接收多包消息时是如何应答的。J1939定义了两种格式的多包消息,一种是全局的BAM广播消息，还有一种是一对一的RTS/CTS控制多包消息，QBD芯片能同时接收多个ECU发出个多个BAM消息及一个RTS/CTS消息，完全符合J1939要求。

   接收RTS/CTS多包消息，QBD芯片自动发送CTS控制消息, 这个和ISO15765不同，QBD芯片在用CFC0关闭时，不影响J1939协议时QBD芯片的CTS发送。对于BAM多包消息, J1939定义不用发送控制消息，QBD芯片能自动接收并返回给PC。CAF0及CAF1只是影响J1939返回数据的显示格式，在QBD芯片发送时不影响。

   当CAF1时J1939与ISO15765一样，显示数据总长度及消息包的编号，CAF0时仅返回全部的数据域的数据。ATH1打开头格式显示时返回整个消息包的内容。

   SAE J1939预定义了一些诊断模式， 第一个是诊断模式DM1。 在J1939的CAN网络系统中，诊断模式(DM1)消息周期性的在总线上广播(如果有故障码)。如果想监听总线上的DM1消息,只要简单地使用内部命令DM1：

    

   >AT DM1

    

   QBD芯片将会在收到DM1消息时把信息的内容返回给PC。

    

   当想监听其他内容的诊断消息时，只要用AT MP 命令用参数组编号来监听,。

   例如：DM2的参数组编号为65227即16进制数00 FE CB ，QBD芯片只要输入后4位数,前面两位默认值为”00” ，所以监听DM2诊断消息则输入：

    

   >AT MP FE CB

    

   QBD芯片发出J1939的OBD命令时根据命令的字节数来分成两种类型的接收方法，当发送的命令为三个字节长度时，QBD芯片认为这是个PGN（参数据编号）请求，例:前面的“>EE FE 00” OBD命令。QBD芯片将只接收该PGM消息的响应。如果不是3字节长，QBD芯片作为一般的命令处理，将只接收发送给目标地址为QBD芯片源地址（F9）的消息。

    

   J1939的地址、名字及申明

    

   QBD芯片源地址默认为OBD标准地址F9，可通过PP 0E更改其默认值。QBD芯片的J1939名字由8字节组成的64位，可通过改变PP 19 1A …20的内容更改。

   QBD芯片可用 AT ADC1/AT ADC0内部命令设定是否进行地址申明，默认为QBD芯片不进行地址申明。注：根据J1939要求在使用源地址前必须进行原地址申明。

   J1939定义，控制应用程序CA（诊断仪）的名字是个64位标识符，由十个域组成，其中6个域由J1939标准定义的给出，其余4个域由网络特性及汽车架构给出或者由生产商给出。

   QBD芯片的设定名字或地址时必须附给J1939定义，否则可能会引起总线地址冲突。

    

   64位名字格式组成如下

    

    

    

    

    

   J1939的多包消息传送

    

4. RTS/CTS多包消息

    

5. 全局广播的BAM多包消息

        

   QBD芯片会自动处理以上两种多包消息。

    

   QBD66芯片J1939功能介绍

   依照SAE J1939—的规范 QBD66芯片有以下功能：QBD66默认为自动版，使用群体无需过多专业知识，即可读取J1939 货车商用车的总线输出，并以车速，转速的数值直接显示。

    

    基本功能使用

   1.QBD66（自动版）

   1.1使用QBD3001ECU模拟器读取QBD66 J1939协议的数据

   将ECU模拟器电源5V供电，接好OBD头，并且将ECU模拟器的协议切换到c协议，如下图所示。

    

    

   1.2电脑端打开SSCOM软件（串口、网络数据调试器），然后选择好对应端口号，波特率选择为115200之后打开串口，就会看到QBD66的数据流了，可以观察到车辆当前的信息了，如下图所示。

    

   1.3数据流格式：BD$V12.2;R05093;S039;P000.0;O027.4;C-40;L050.1;XM008.731;M000644;F000.056;T0000060;A01;B00;D00;GX27;GY257;GZ65491;@4

   BD$ 为头格式，分号为每条数据结尾的标示

   V = 电瓶电压
   R = RPM 转速
   S = SPD 速度
   P = TP 绝对节气门开度（位置）
   O = LOD 发动机负荷
   C = ECT 冷却液温度
   L = FLI 剩余油量 1分钟刷新一次

   XM 此两位为瞬时油耗

   其中第一位 X表示当前车辆是X传感器，直接数据就是当前车辆的瞬时油耗。

   其中第二位 M表示百公里油耗 （行驶显示 速度>0）

   M  =  MILES-T 此次的里程 单位 米
   F  =  FUELS-T 此次的油耗  单位 L

   T  =  TIMES 此次运行时间  单位 秒
   E   =  汽车发动机状态0熄火，1点火，2是自动启停状态，3是油电混合或油气状态
   A   =  急加速次数
   B   =  急刹车次数 
   D   =  故障码个数 1分钟刷新一次（如果有变化就把故障码显示出来） 例如1,P123;显示一次
   GX  =  X轴震动值(有GSENSOR的时候显示)
   GY  =  X轴震动值(有GSENSOR的时候显示)
   GZ  =  X轴震动值(有GSENSOR的时候显示)

   @n  =  n 为输出的顺序以方便上位机判断当前指令是否结束和依次的顺序。

   1.4休眠唤醒方式

   在ECU模拟器上，按下最右侧按钮（点火/熄火按钮），此时数码管灯灭，则表示车已经熄火，OBD进入休眠低功耗状态，再次按下最右侧按钮，此时数码管点亮，表示车点火启动，OBD从休眠状态唤醒，开始工作。如下图所示，图一为休眠，图二为唤醒。

    

    

6. QBD61（手动版）

   2.1首先将线材都连接好，USB一端连接电脑USB口，另一端连接到ECU模拟器上，并且将协议切换到c协议。如下图所示。

    

   2.2同样在电脑端打开SSCOM软件（串口、网络数据调试器），选择对应的端口号，波特率选择38400，然后打开串口。由于QBD61是手动版，所以打开串口不会看到数据流，需要手动发送指令，即可得到需要读取的数据,以下步骤为读取转速（RPM）为例。

   （1）发送ATL1

    —>ATl1

   <—ATl1OK

   （2）发送ATSPA

   —>STAPA

   <—ATSPAOK

   （3）然后发送AT MP 00F004

   ->AT MP 00F004

   然后会接收到十六进制的数据流，如下图所示。

    

   将数据的第四位和第五位拿出来为101F，并且把高位放在后低位放在前，得到1F10，然后除以8，会得到转速的实际值。

   2.3以下步骤为读取车速的（SPD）数据

   （1）发送ATL1

    —>ATl1

   <—ATl1OK

   （2）发送ATSPA

   —>STAPA

   <—ATSPAOK

   （3）发送 AT MP FEF1，就会接受到数据，如下图所示。

    

   将第二位和第三位的数拿出来为DD 0C，高位在后低位在前为0C DD，然后再除以256，就可以得到实际的车速值。