Decodificador CAN Bus & J1939

Esta ferramenta fornece suporte abrangente para análise de protocolos CAN (Controller Area Network) e SAE J1939. O CAN é o padrão de comunicação dominante em aplicações automotivas e industriais, enquanto o J1939 estende o CAN para veículos pesados e equipamentos fora de estrada.

Entendendo o Protocolo J1939

O SAE J1939 é um protocolo de camada superior construído sobre o CAN 2.0B com identificadores estendidos de 29 bits. O CAN ID de 29 bits codifica múltiplos parâmetros que definem o roteamento e prioridade das mensagens.

Estrutura do Identificador J1939

O identificador de 29 bits é particionado em campos distintos. Do mais significativo ao menos significativo, a estrutura contém Prioridade (3 bits), Reservado/EDP (1 bit), Página de Dados (1 bit), Formato PDU (8 bits), PDU Específico (8 bits) e Endereço de Origem (8 bits). Esta codificação permite priorização e endereçamento eficientes de mensagens dentro da rede veicular.

Números de Grupo de Parâmetros (PGN)

O PGN é o mecanismo fundamental de endereçamento no J1939. Ele identifica o tipo e conteúdo dos dados transmitidos. O PGN é derivado dos campos Formato PDU e PDU Específico, com a interpretação dependendo se a mensagem usa formato PDU1 ou PDU2.

Quando o Formato PDU é menor que 240 (0xF0), a mensagem está em formato PDU1 com endereçamento de destino específico. O campo PDU Específico contém o Endereço de Destino. Quando o Formato PDU é 240 ou maior, a mensagem está em formato PDU2 para mensagens de broadcast, e o PDU Específico torna-se parte do próprio PGN.

Métodos de Extração de Sinal

Os protocolos J1939 e CAN codificam múltiplos sinais dentro de frames de dados de 8 bytes. Cada sinal tem uma posição de bit inicial definida, comprimento de bits e ordem de bytes. Esta ferramenta suporta as convenções de ordem Intel (Little-Endian) e Motorola (Big-Endian).

Os valores físicos são calculados a partir dos valores brutos do sinal usando a fórmula padrão: Valor Físico = Valor Bruto × Fator + Deslocamento. Esta conversão transforma leituras binárias de sensores em unidades de engenharia significativas como temperatura, pressão ou velocidade.

PGNs J1939 Comuns

• PGN 65262 (0xFEEE) - Temperatura do Motor 1: Contém leituras de temperatura do líquido de arrefecimento, combustível e óleo do motor.
• PGN 61444 (0xF004) - Controlador Eletrônico do Motor 1: Reporta torque real do motor, torque solicitado pelo motorista e rotação do motor (RPM).
• PGN 65265 (0xFEF1) - Controle de Cruzeiro/Velocidade do Veículo: Fornece medições de velocidade baseadas nas rodas e no motor.
• PGN 65269 (0xFEF5) - Condições Ambientais: Contém pressão barométrica, temperatura ambiente e temperatura do ar de admissão do motor.
• PGN 65263 (0xFEEF) - Nível/Pressão de Fluidos do Motor: Reporta pressão de alimentação de combustível, pressão de óleo e pressão do líquido de arrefecimento.

Aplicações Práticas

• Desenvolvimento de ECU: Valide formatos de mensagem durante o desenvolvimento de controladores embarcados e testes de integração.
• Diagnóstico Veicular: Analise o tráfego CAN ao vivo para solucionar problemas de comunicação e verificar leituras de sensores.
• Telemática de Frotas: Analise dados J1939 para monitoramento de consumo de combustível, rastreamento de horas do motor e manutenção preditiva.
• Calibração do Trem de Força: Extraia parâmetros do motor para ajuste de desempenho e verificação de conformidade com emissões.
• Educação em Protocolos: Aprenda a estrutura do protocolo J1939 através da decodificação prática de exemplos de mensagens reais.

Convenções de Ordem de Bytes

Intel (Little-Endian) começa do bit e byte menos significativos, comumente usado em processadores x86 e muitas ECUs modernas. Motorola (Big-Endian) começa do bit e byte mais significativos, tradicional em CAN e aplicações automotivas. Selecionar a ordem de bytes correta é crítico para interpretação precisa dos sinais.

Visão Geral das Funcionalidades

Este decodificador CAN Bus abrangente oferece quatro módulos funcionais principais para atender diversas necessidades de análise de rede veicular:

• Decodificação de ID: Analisa IDs estendidos J1939 de 29 bits ou IDs padrão de 11 bits. Extrai prioridade, PGN, endereço de origem, endereço de destino e informações de formato PDU.
• Extração de Dados: Extrai valores de sinal de frames CAN de 8 bytes com bit inicial, comprimento de bit e ordem de bytes configuráveis. Suporta inteiros com/sem sinal e ponto flutuante IEEE 754.
• Visualizador de Logs: Analisa arquivos de log CAN de múltiplos formatos incluindo Linux candump, Vector ASC e PCAN TRC. Filtragem por CAN ID e exportação CSV.
• Decodificador DBC: Carregue arquivos DBC Vector CANdb++ para decodificar automaticamente todos os sinais. Navegue por mensagens, pesquise sinais, visualize nós e execute decodificação rápida de sinais.

Suporte a Arquivos DBC

Arquivos DBC (CAN Database) definem a estrutura completa das comunicações CAN, incluindo mensagens, sinais, nós e descrições de valores. Esta ferramenta suporta completamente arquivos DBC no formato Vector CANdb++.

Após carregar um arquivo DBC, você pode navegar por todas as mensagens definidas com seus tempos de ciclo e contagem de sinais, pesquisar entre milhares de sinais por nome ou unidade, visualizar nós ECU e suas mensagens transmitidas, e decodificar rapidamente dados CAN brutos usando definições de sinal predefinidas.

O parser DBC suporta: definições de mensagens (BO_), definições de sinais (SG_), declarações de nós (BU_), descrições de valores (VAL_), comentários (CM_), atributos (incluindo tempo de ciclo e valores iniciais), ordem de bytes Intel/Motorola, e tipos de valores com/sem sinal.

Formatos de Entrada Suportados

Suporta múltiplos formatos de entrada de dados para flexibilidade:

• Hexadecimal com espaços: Formato padrão com bytes separados por espaços. Exemplo: FF 00 11 22 33 44 55 66
• Hexadecimal sem espaços: String hexadecimal contínua sem espaços. Exemplo: FF00112233445566
• Base64: Dados binários codificados em Base64. Exemplo: /wARIjNEVWY=
• Array C/C++: Notação de array estilo C. Exemplo: 0xFF, 0x00, 0x11, 0x22, 0x33, 0x44, 0x55, 0x66

Formatos de Arquivos de Log

O visualizador de logs suporta detecção automática de formatos de log CAN comuns:

• Linux candump: (1234567890.123456) can0 18FEF100#FF00112233445566
• Vector ASC: 0.000000 1 18FEF100x Rx d 8 FF 00 11 22 33 44 55 66
• PCAN Trace: 1) 1234.5 18FEF100 8 FF 00 11 22 33 44 55 66

Suporte a Protocolo de Transporte

O Protocolo de Transporte J1939 (TP) permite a transmissão de mensagens que excedem 8 bytes. Habilitar a remontagem TP permite analisar automaticamente mensagens multi-frame (BAM e CMDT) combinando-as em payloads completos.