第1章 产品简介

1.1 产品概述

车载一氧化碳检测仪产品配备高灵敏度探头，气体感应快速，数据测量准确，探头采用聚四氟乙烯材质+不锈钢304探头产品耐高温，耐腐蚀使用寿命长久。

1.2 参数指标

表1

1.3 产品外观尺寸图

下图是产品的外观尺寸图：

图1

1.4 产品结构尺寸图

下图是产品的结构尺寸图：

1.6安装方式

一：在尾气管道需要测量处开直径20.5mm的圆孔，用于插入探头，如下图。

图4

二：将车载气体传感器探头前部分螺母旋转拧开，如下图。

图5

图6

三：将螺母旋转下来的探头放入打好的圆孔内，在圆孔内部将探头的螺母部分拧紧固定，如下图。

图7                       图8

四：探头部分安装完成，控制器根据圆孔尺寸4.5mm可自行选择安装位置固定，如下图。

                   图9                        图10

1.5 接口描述

图11

表2

第2章SAE-J1939 协议

SAE J1939是基于CAN总线的协议，波特率可达250Kbps，是一种传输速率较高的C类通信网络协议。SAE J1939主要用于卡车、客车等的网络系统控制与通信。

一、SAE-J1939物理层

SAE J1939的物理层描述了电气接口和物理介质，定义的内容包括：

1.物理介质为屏蔽双绞线；

2.传输速率为250Kbps；

3.同一网络上最大子系统数为30个；

4.最大传输线长度为40m；

5.物理层还定义了数据的物理特性及总线的电气连接特性。

二、SAE J1939数据链路层

SAE J1939以CAN2.0B为基础，通过CAN总线进行数据通信。它的数据链路层定义了信息帧的数据结构、编码规则，包括通信优先权、传输方式、通信要求、总线仲裁、错误检测及处理，它负责将CAN扩展帧的29位标识符重新分组定义，使报文的标识符就能够描述报文的全部特征，包括目标地址、源地址等内容。

2.1消息/帧格式

消息格式需适应CAN网络的要求变化。需要指出的是，当CAN规范和SAE J1939有差异之处时，参照SAE J1939。CAN文档规定，在消息路由选择中不使用节点地址。某些CAN网络中正确的应用并不一定适用于SAE J1939。SAE J1939网络定义中规定，节点寻址是用来防止多节点使用同样的CAN网络标识符字段，许多SAEJ1939中的附加要求在CAN网络中并没有规定。

“CAN 2.0B”包括两种消息格式的规范，标准帧和扩展帧。“CAN 2.0B”的兼容性意味着通过使用不同的帧格式位码，保证二者能同时在同一网络中使用。就此而言，SAE J1939也能够自适应这两种CAN数据帧格式。但是，SAE J1939只使用扩展帧格式全面定义了标准化的通信。所有标准帧格式消息都按照规则作为专用消息使用。因此，SAE J1939设备必须使用扩展帧格式。

CAN扩展帧的数据帧格式与SAE-J1939协议数据单元对比如下图：

2.2协议数据单元（PDU）

SAE-J1939将每个数据帧（PDU,协议数据单元）融合进一个CAN2.0数据帧中，其结构如下：

优先级（P）:这三位仅在总线传输中用来优化消息延迟，接收机必须对其做全局屏蔽（即忽略）。消息优先级可从最高0（0002）设置到最低7（1112）。所有控制消息的缺省优先级是3（1102）。其他所有信息、专用、请求和ACK消息的缺省优先级是6（1102）。

当定义新的参数群编号，或总线上通信量变化时，优先级可以升高或降低。当消息被添加到应用层，将给出一个推荐的优先级。虑及OEM应能对网络做相应调整，优先级场应当是可重编程的。

保留位（R）:SAE保留此位以备今后开发使用。不能将此位与CAN保留位混淆。所有消息应在传输中将SAE保留位置0。今后新的定义可能扩展PDU格式场，定义新的PDU格式，扩展优先级段或增长地址空间。

数据页（DP）:数据页位选择参数群描述的辅助页。在分配页一的PGN之前，先分配完页零的可用PGN。

PDU格式（PF）:PDU格式是一个确定PDU格式的8位构成的场，也是一个确定数据场对应参数群编号的场。两种专有参数群编号的定义已经建立起来，来确保PDU1和PDU2两种格式的使用。专有信息的意义因制造商而异。例如，即使两个不同的发动机使用同一个源地址，制造商A的专用通信极可能与制造商B不同。

特定PDU（PS）:特定PDU是一个8位场，它的定义取决于PDU格式，根据PDU格式它可能是目标地址或者群扩展。若PDU格式（PF）段的值小于240，特定PDU段是目标地址。若PF段的值在240和255之间，特定PDU包含群扩展（GE）值。

目标地址（DA）:这个场中定义了消息发送的特定目标地址。需要指出的是，任何其他设备应忽略此消息。全局目标地址（255）要求所有设备作为消息响应者作出监听和响应。

群扩展（GE）:群扩展字段与PDU格式场的低四位（注意：当PDU格式场最高四位被置1，说明PS场是群扩展）规定了每个数据页4096个参数群。这4096个参数群仅在使用PDU2格式时才适用。另外，对于仅使用PDU1格式，每个数据页中有240个参数群。综上，对于目前使用两种数据页来说有8672种参数群可以定义。

源地址（SA）:源地址场长8位。网络中一个特定源地址只能匹配一个设备。因此，源地址场确保CAN标识符符合CAN协议中的唯一性要求。地址管理、分配和处理过程在SAE J1939-81中定义。

数据场（Data Field）:当用不多于8字节的数据即表示一个给定参数群时，可使用CAN数据帧全部的8个字节。当一个特定参数群以长度从9至1785字节的数据来表示时，数据通信是通过多个CAN数据帧实现的。

2.3协议数据单元（PDU）格式

两种PDU格式定义为：PDU1格式（PS为目标地址）和PDU2格式（PS为群扩展）。PDU1格式允许CAN数据定向到特定目标地址（设备）。PDU2格式只用于无特定目标地址（设备）的CAN数据帧的传输。使用两种不同PDU格式是为了在通信中提供更多参数群编号的组合。

PDU1格式：此格式允许适用的参数群被发送到特定目的地或全局目的地。特定PDU（PS）场包含目标地址（DA）。PDU1格式消息能被请求，或以主动提供的方式发送。PDU1格式的消息由PDU格式（PF）段决定。当PDU格式场的值在0至239之间时是PDU1格式。

PDU2格式：此格式只能用在作为全局消息的参数群通信中。PDU2格式消息能被请求或以主动提供的形式发送。选择PDU2格式（同时分配PGN）可以避免PGN被定向到特定目的地。特定PDU包含了群扩展（GE）。PDU2格式的消息是指PDU格式（PF）值在240和255之间的消息

三、通信方式

由于SAE J1939的数据链路层和物理层采用CAN2.0B协议，所以SAE J1939网络支持多主竞争方式。CAN协议废除了站地址寻址方式，然而SAE J1939通过对CAN标识符的重新定义，可同时支持基于节点传输和基于帧传输两种方式。

a基于节点传输

基于节点传输的通信方式只在两节点之间进行通信，其他节点并不参与。该方式的前提条件就是，在报文中包含目标地址，发送节点知道目标接收节点。对于接收节点而言，通过对接收报文标识符中的目标地址进行滤波，就可确定是否应该接收该报文。

基于节点的传输分为三步：建立连接、数据传输、拆除连接。

b基于报文传输

基于报文传输的通信方式就是某个节点把包含一个或多个参数的参数组报文发送给网络中所有的节点，也就是广播式的传输方式。发送节点不需要确定接收节点的地址，接收节点根据报文标识符中的参数组号PGN进行滤波，如果几个节点对某个PGN参数组的报文感兴趣，它们可以同时接收该报文。基于报文传输的过程如下：

参数群编号（PGN）：

PGN对于制定基于SAE-J1939的CAN协议来说十分重要，很多ECU厂商规定在接受CAN报文时识别的就是PGN而不是整个报文的ID。参数群编号是由24位组成的（其实是18位），主要包括下面几个部分：保留位（R，1bit，默认为：0），数据页位（DP，1bit，多数情况下为：0），PDU格式（PF，8bit）和特定PDU（PS，8bit，目标地址是否群扩展）。

当PF值为：0~239之前时PGN的低字节将被设置为：0；

当PF值为240~254之时，PGN的低字节为PS的值。PGN结构如下表：

四、数据读取

1、CO参数上传数据格式信息

2、停止/开启CO数据传输

第3章附录

3.1使用注意事项

（1）在传感器的焊接、安装、使用等过程中应避免其腔体承受任何方向的压力。

（2）传感器如需放置于狭小空间，避免与其他带电器件接触，防止静电损坏探测器。

（3）传感器应远离热源，并避其他热辐射。

（4）传感器应定期校准，校准周期建议不大于 12个月。

（5）通入腔体内的被测量气体必须经过灰尘过滤器。

（6）为保证传感器能够正常工作，供电电压须保持在 9V-24V DC 范围中，供电电流须不低于 150mA，不在此范围内，可能会传感器故障，传感器输出浓度偏低或传感器不能正常工作。

3.2质保与售后

质保条款遵循售后条款，对于传感器主机电路部分质保两年，气敏类探头质保一年，配件（外壳/插头/线缆等）质保三个月。