基于SAE J1939協議的發動機總線數據模擬器開發

3 發動機總線數據模擬系統設計
這里重點分析SAE J1939-7l關于發動機參數的定義以及SAE J1939-73關于故障診斷信息的定義，明確發動機發送報文的格式以及數據意義，進行系統各個模塊的方案設計。
3．1 發動機參數報文發送模塊
該模塊是類比現場測試的一組數據，按照適用于BOSCH高壓共軌系統的歐Ⅲ發動機基于SAEJ1939的CAN通訊規范，將幀ID和代表發動機參數的數據字節位置相對應，在報文規定的更新率下．將發動機參數持續發送到總線網絡。該模塊有單次發送和按J1939協議規定的更新率發送2種模式。發動機參數包括發動機轉速、汽車行駛速度、油壓、水溫等。
3．2 發動機故障報文發送模塊
該模塊為總線儀表增加了故障診斷功能，即總線儀表可以借助液晶顯示屏實時顯示發動機的故障類型。該模塊程序流程見圖3，標定的故障依次規定了故障路徑、故障詳情、編號、SPN和FMI。

3．3 虛擬儀表模塊
虛擬儀表主要將發動機的發動機轉速、車速、油壓、水溫、電壓等重要參數顯示在虛擬儀表盤上，更直觀顯示相應數據，模擬行車儀表實際運行狀態。采用Dundas Software公司的Dundas Gauge for．NET進行虛擬儀表的可視化開發，Dundas軟件平臺完全支持Visual Studio 2005特征，包括智能標記、高級數據綁定等。Dundas儀表向導提供了豐富的素材庫，利用該向導，用戶設計應用于各領域的儀表控件外形和數據指示方式。用戶只需在應用程序中對儀表需要動態變化和響應的部分編寫代碼即可實現虛擬儀表的功能。
3．4 CAN幀信息顯示模塊
本模塊是通過調用一個listview控件實現的，列元素依次是時間、幀ID、P、R、DP、PF、PS、SA、幀格式、幀類型、數據長度、數據、傳輸方向、時間標識、第幾路CAN。其中，P，R，DP．PF，PS，SA由幀ID解析函數得到，其他則由接口函數庫的參數得出。
以發動機轉速為例，給出CAN幀信息解析(實際參數=原始數×分辨率+偏移量)。報文名稱：Electronic Engine Controller#1 (EEC1)，SPN：190，PGN：61 444，ID：OxCF00，源地址：發動機(接收地址：ABS(0x0B)、儀表(0x17)，更新率：10 ms，位置：4～5字節，分辨率：0．125 r／min，0偏移，數據范圍：0～8 031_875 r／min。要發送轉速為3 000 r／min，則發送數據的第4、5字節應為：3 000／0．125=24 000(0xC051))。發送PDU編碼為：0CFD0400 XX XX XX C0 5D XX XX XX(XX表示任意數據)。
3．5 實時參數曲線模塊
實時參數曲線模塊是利用Dundas Chart for．NET以動態曲線顯示發動機轉速、潤滑油壓力等參數以，并可以將顯示數據輸出、保存，同時還提供歷史數據回放功能。包括轉速、油壓、水溫、電壓4種曲線。該模塊和虛擬儀表模塊共同實現發動機參數動態直觀的顯示，便于實驗調試。
3．6 儀表測試模塊
該模塊將虛擬儀表的指針運行速度與開發儀表進行比較，測試開發儀表的步進電動機驅動效果。通過選擇待測表盤，設置發送數據的最大值，以及測試次數，可以實現虛擬儀表在選定范圍內的循環運行，從而與待測儀表進行比對。儀表測試模塊可以較直觀的對儀表的開發提供參考。