GRN | gefran GRA Hall-effect single-turn rotary sensor Manuel utilisateur

SAE J1939 GRA-GRN
Sortie numérique
E1 APPROUVÉ
Code 80526 Édition 03-2019
TABLE DES MATIERES
1. Champ d’application���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������2
2. Abréviations et termes������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������2
3. Documents de référence��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������2
4. Raccordements électriques et schéma fonctionnel����������������������������������������������������������������������������������������������������������������3
5. Définitions par défaut SAE J1939������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������8
6. Guide de démarrage��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������9
7. Comment modifier le nom���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 11
8. Comment modifier la vitesse de transmission����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������12
9. Comment modifier l'adresse source�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������13
1. CHAMP D’APPLICATION
Ce document constitue la définition SAE J1939 de Gefran pour les capteurs rotatifs monotour à effet Hall.
2. ABRÉVIATIONS ET TERMES
Tableau 1. Abréviations et termes.
Abréviation / Terme
Définition ou Signification
SAE
Society of Automotive Engineers
ECU
Electronic Control Unit (Unité de commande électronique)
CA
Controller Application (Application du contrôleur)
PDU
Protocol Data Unit (unité de données de protocole)
NMT
Gestion du réseau
PGN
Numéro du groupe de paramètre
AC
Demande d’adresse
MSB
Most Significant Byte (octet le plus significatif)
LSB
Least Significant Byte (octet le moins significatif)
SOF
Start Of Frame (Début de trame)
RTR
Remote Transmission Request (Demande de transmission à distance)
CRC
Cyclic Redundancy Check (Contrôle de redondance cyclique)
ACK
Acknowledgment (Acquittement)
EOF
End Of Frame (Fin de trame)
SRR
Substitute Remote Request (Demande à distance de remplacement)
IDE
Identifier Extension (extension de l'identifiant)
POST
Power On Self Test (Puissance sur l’auto-test)
CW
Sens horaire
CCW
Sens anti-horaire
3. DOCUMENTS DE RÉFÉRENCE
Tableau 2. Normes subordonnées à la J1939.
Document
Contenu
J1939 – Méthode recommandée pour un réseau de véhicule série de communications et de contrôle
2
J1939/11 – Couche physique – 250k bits/s,
paire torsadée blindée
Caractéristiques physiques du bus;
J1939/13 – Connecteur de diagnostic
non embarqué
Connecteur standard à des fins diagnostiques.
J1939/21 – Couche liaison de données
Trame CAN (identificateur 29 bits, PGN etc.), fonctions de protocole de
transport, et 5 types de messages : Commandes, Demandes, Diffusions/
Réponses, Acquittement, et Fonctions de groupe.
J1939/31 – Couche Réseau
Services et fonctions nécessaires pour l'intercommunication entre les
différents segments d'un réseau J1939.
J1939/71 – Couche Application de véhicule
Paramètres standards regroupés ensemble dans une trame de message
et affectés d'un PGN.
J1939/73 – Couche application Diagnostics
Fonctions et messages d'accès aux données de diagnostic et de calibrage.
J1939/81 – Gestion Réseau
Informations sur le contenu d'un nom de l'ECU et comment l'ECU demande
un adressage à l’aide de ce nom.
80526B_GRA-GRN-SAE J1939_Operative Manual_03-2019_FRA
4. RACCORDEMENTS ÉLECTRIQUES ET SCHÉMA FONCTIONNEL
Tableau 3. Version DEUTSCH avec arbre : raccordements.
DEUTSCH DT04-6P
Signification
1
0V (MASSE)
2
+Vs (+9 … +36 Vcc)
3
NC
4
NC
5
CAN-L
6
CAN-H
Position zéro :
Si la partie plate est
dessus, l'arbre est
parallèle à l'axe du
trou de montage.
Figure 1. Schémas mécaniques du capteur rotatif à effet Hall de Gefran : Version DEUTSCH avec arbre.
80526B_GRA-GRN-SAE J1939_Operative Manual_03-2019_FRA
3
Tableau 4. Version AMP avec arbre : raccordements.
AMP Superseal 6 P 282108-1
Signification
1
0V (MASSE)
2
+Vs (+9 … +36 Vcc)
3
NC
4
NC
5
CAN-L
6
CAN-H
Position zéro :
Si la partie plate est
dessus, l'arbre est
parallèle à l'axe du
trou de montage.
Figure 2. Schémas mécaniques du capteur rotatif à effet Hall de Gefran : Version AMP avec arbre.
4
80526B_GRA-GRN-SAE J1939_Operative Manual_03-2019_FRA
Tableau 5. Version MP avec arbre : raccordements.
AMP Superseal 6 P 282108-1
Signification
1
OV (MASSE)
2
+Vs (+9 … +36 Vcc)
3
NC
4
NC
5
CAN-L
6
CAN-H
Aimant M10 CH17
< Valeur suggérée inférieure à 1°
ESPACEMENT
Figure 3. Schémas mécaniques du capteur rotatif à effet Hall de Gefran : Version AMP sans arbre.
80526B_GRA-GRN-SAE J1939_Operative Manual_03-2019_FRA
5
Tableau 6. Version câble sans arbre : raccordements.
Sortie 6 fils 18 AWG 1,65 mm OD
Signification
NOIR
MASSE
ROUGE
+ ALIMENTATION 1
JAUNE
N.C.
VERT
N.C.
BLEU
CAN-L
BLANC
CAN-H
Sortie 6 fils
18AWG 1,65 mm OD
Aimant de
référence
Figure 4. Schémas mécaniques du capteur rotatif à effet Hall de Gefran : version câble sans arbre.
Remarque : veuillez-vous assurer que l’extrémité du CANbus est terminée. L’impédance mesurée entre CAN H et CAN L doit
être de 60 Ω, ce qui signifie que le câble doit être raccordé à une résistance de 120 ohms sur chacune des extrémités de la
ligne de bus. En interne, le transmetteur n’est pas terminé avec la résistance de 120 ohms. Ne pas confondre les lignes de
signal du CANbus, sinon la communication avec le transmetteur est impossible.
6
80526B_GRA-GRN-SAE J1939_Operative Manual_03-2019_FRA
Gestion de l'alimentation
Angle 1 (CW)
HALL-CHIP1
+Vs
GND
Données et diagnostic
Angle 2 (CCW)
HALL-CHIP2
Données et
diagnostic
Contrôleur
principal
Transmetteur
CAN
CAN H
CAN L
Figure 5. Capteur rotatif à effet Hall de Gefran : schéma fonctionnel.
80526B_GRA-GRN-SAE J1939_Operative Manual_03-2019_FRA
7
5. DÉFINITIONS PAR DÉFAUT SAE J1939
• Débit de données : 250 Kbps.
• Capacité d'adresse arbitraire : 1.
• Vitesse de transmission : 100 ms.
• Identificateur : 18FF0B15h.
• PGN : 65291 (0FF0Bh) – « Propriétaire B ».
• Adresse source : 21 (15h)
• Priorité : 6.
• Données :
-- Octet 0, 1 : Position de l'angle 1 entier non signé 16 bits : 0...3600 (CW, position angle 0...360°; résolution 0.1°).
-- Octet 2, 3 : Angle 2 position 0...3600 (CCW, position angle 0...360°; résolution 0.1°).
-- Octet 4, 5, 6 : 0xFF - Non utilisé.
-- Byte 7 : Code d'erreur.
• Message de diagnostic : DM13 uniquement pris en charge.
Le débit de données actuel des capteurs rotatifs monotour à effet Hall de Gefran avec sortie SAE J1939 est de 250 Kbps. Un
message standard contenant 8 octets de données possède 128 bits (hormis les bits utilisés pour le remplissage de bits), qui
correspond en temps à environ 500 µs.
S
O
F
S
R
R
11-bit
CAN ID
I
D
E
R
T
R
18-bit
CAN ID
6-bit
Control Field
0…8-byte
Data Field
16-bit
CRC Field
2-bit
ACK
7-bit
EOF
29-bit
Identifier
Figure 6. Format de message SAE J1939/21.
J1939 utilise l'identificateur de 29 bits défini dans le protocole CAN 2.0B indiqué dans Tableau 7.
L'appareil est configuré comme un appareil avec Capacité d'adresse arbitraire, il peut donc demander d'autres adresses,
en envoyant le message Adresse demandée avec l'adresse source dans la plage de 128 à 247 inclus. S'il ne reçoit aucun
autre message Adresse demandée avec la même adresse source ou s’il gagne l'arbitrage, l'appareil utilise cette adresse et
démarre les communications réseau habituelles avec cette adresse. Si aucune adresse n’est disponible dans la plage 128 à
247 (arbitrage toujours perdu), l’appareil envoie le message Impossible de demander une adresse à l'aide de l'adresse NULLE
(254). Dans ce cas, les communications réseau habituelles sont suspendues.
Tableau 7. Structure de l’identificateur 29 bits.
3 bits
-
Priorité
1 bit
1 bit
Réservé
Page de
données
Format PDU
8 bits
Spécifique PDU
8bits
8bits
< 240: PDU1
Adresse de
destination
≥ 240: PDU2
Extension de groupe
Adresse source
PGN
8
80526B_GRA-GRN-SAE J1939_Operative Manual_03-2019_FRA
6. GUIDE DE DÉMARRAGE
1. Lorsque le capteur est activé, il envoie un message Adresse demandée conformément à PGN 60928 comme indiqué
dans l’exemple de Figure 7 à la page 10. Le message est composé de :
• Identificateur : 18EEFFXXh (décrit dans Tableau 8).
• Champ de données : nom du périphérique (décrit dans Tableau 9).
2. Une fois que le capteur a obtenu une adresse valide, il commence à envoyer le message de position d’angle
conformément à PGN 65291 comme indiqué dans l’exemple Figure 8 à la page 10. Le message est composé de :
• Identificateur : 0x18FF0BXXh (décrit dans Tableau 11).
• Champ de données : angle de position (décrit dans Tableau 12).
En cas d’erreur, lee message de position d’angle est envoyé avec l’Angle 1 et l’Angle 2 MSB = 0xFF et LSB = 0xFF.
Tableau 8. PGN 60928 Adresse demandée : Définition Identificateuri.
18h
000
-
EEh
FFh
XXh
110
0
0
1110 1110
1111 1111
0001 0101
3 bits
1 bit
1 bit
8 bits
8bits
8bits
Réservé
Priorité : 6
Page de
données
Format PDU :
PDU1
Spécifique PDU : Adresse
de destination
Adresse
source
PGN 60928 (0EE00h)
Tableau 9. PGN 60928 Adresse demandée : Définition du nom.
Instance de système
de véhicule
XXh
xxx
xxxx
3 bits 4 bits
Groupe de
l'industrie
Bit réservé
Bit d'adresse
arbitraire
XXh
xxxx xxx
0
x
7 bits
1 bit 1 bit
Système de véhicule
XXh
xxxx xxxx
8 bits
Fonction
Instance de fonction
Instance ECU
XXh
xxxx x xxx
5 bits 3 bits
Code fabricant, MSB
Numéro d’identité
5Bh
0101 1011
8 bits
Numéro d’identité,
MSB
XXh
100 x xxxx
3 bits 5 bits
Code fabricant, LSB
XXh
xxxx xxxx
8 bits
Numéro d’identité,
LSB
XXh
xxxx xxxx
8 bits
Tableau 10. Définition de nom Gefran J1939 pour les capteurs rotatifs monotour à effet Hall.
Champ
Description
Champ
Description
0: Appareil avec Capacité
d'adresse unique
(non mis en œuvre)
Fonction
142 (8Eh): Capteur rotatif
2: Équipement agricole
et forestier
Instance de fonction
0
Instance de système
de véhicule
0
Instance ECU
0
Système de véhicule
0
Code fabricant
732 (2DCh): Gefran S.p.A.
Bit réservé
0
Numéro d’identité
Programmé par GEFRAN
Arbitraire
Bit d'adresse
1: Appareil avec Capacité
d'adresse arbitraire
Groupe de l'industrie
3: Équipement de construction
Tableau 11. PGN 65291 Propriétaire B : Définition de l'identificateur.
18h
000
-
110
0
3 bits
1 bit
Priorité : 6
Réservé
FFh
0Bh
XXh
0
1111 1111
0000 1011
0001 0101
1 bit
8 bits
8bits
8bits
Page de
données
Spécifique PDU : extension de
Format PDU : PDU2
groupe
Adresse source
PGN 65291 (0FF0Bh)
80526B_GRA-GRN-SAE J1939_Operative Manual_03-2019_FRA
9
Tableau 12. PGN 65291 Propriétaire B : définition position d'angle.
XXh
XXh
xxxx xxxx
8 bits
Angle 1,
MSB
xxxx xxxx
8 bits
Angle 1,
LSB
XXh
xxxx xxxx
8 bits
Angle 2,
MSB
XXh
FFFFFFh
XXh
xxxx xxxx
1111 1111 1111 1111 1111
1111
xxxx xxxx
8 bits
24 bits
8 bits
Angle 2,
LSB
Code d'erreur
00h: Aucune erreur
Type de données : Entier
non signé 16 bits
Type de données :
Entier non signé 16 bits
Direction de l'angle : CW
Direction de l'angle :
CCW
Résolution : 0.1 deg
Ex.: 008Ah = 138 =
13.8 deg
Résolution : 0.1 deg
01h: Erreur de puce du capteur
Angle 1
Réservé
Ex.: 0D7Ch = 3452 =
345.2 deg
02h: Erreur de puce du capteur
Angle 2
03h: Erreur de puce du capteur
Angle 1 et 2
20h: Erreur somme de contrôle
du programme
40h: Erreur somme de contrôle
du paramètre
Figure 7. Exemple : Message d'Adresse demandée.
Figure 8. Exemple : message de position d'angle.
10
80526B_GRA-GRN-SAE J1939_Operative Manual_03-2019_FRA
7. COMMENT MODIFIER LE NOM
Le nom du capteur peut être configuré en envoyant le Message 1 configurable exclusivement - Spécifique à la destination
conformément à PGN 45312 comme indiqué dans l'exemple de Figure 9 à la page 11. Le message est composé de :
• Identificateur : 18B1XXXXh (décrit dans Tableau 13)
Remarque : veuillez noter que l’Adresse de destination est l’adresse du capteur, tandis que l'Adresse
source correspond à l’adresse du contrôleur CAN de l'utilisateur qui envoie le message.
• Champ de données : Message 1 configurable exclusivement (décrit dans Tableau 14).
Tableau 13. Message 1 configurable exclusivement PGN 45312 : Définition de l'identificateur.
18h
000
-
B1h
XXh
XXh
110
0
0
1011 0001
xxxx xxxx
xxxx xxxx
3 bits
1 bit
1 bit
8 bits
8bits
8bits
Priorité :
6
Réservé
Page de
données
Format PDU :
PDU1
Spécifique PDU : Adresse
de destination
PGN 45312 (0B100h)
Adresse source
Tableau 14. Message 1 configurable exclusivement PGN 45312 : définition du message.
67656672h
XXh
XXh
0110 0111 0110 0101 0110 0110
0111 0010
xxxx x
xxx
32 bits
5 bits
3 bits
Code ASCII : « gefr »
XXh
xxxx xxxx xxxx xxx
8 bits
7 bits
Instance
Système
Instance
de
Fonction
de
ECU
fonction
véhicule
XXh
0
x
xxx
xxxx
1 bit
1 bit
3 bits
4 bits
Bit
réservé
Instance
Groupe
de
Bit
de
système
d'adresse
arbitraire l'industrie
de
véhicule
Figure 9. Exemple : Comment modifier le nom.
80526B_GRA-GRN-SAE J1939_Operative Manual_03-2019_FRA
11
8. COMMENT MODIFIER LA VITESSE DE TRANSMISSION
La vitesse de transmission du capteur peut être configurée en envoyant le Message 2 configurable exclusivement - Spécifique
à la destination conformément à PGN 45568 comme indiqué dans l'exemple de Figure 10 à la page 12. Le message est
composé de :
• Identificateur : 18B2XXXXh (décrit dans Tableau 15)
Remarque : veuillez noter que l’Adresse de destination est l’adresse du capteur, tandis que l'Adresse
source correspond à l’adresse du contrôleur CAN de l'utilisateur qui envoie le message.
• Champ de données : Message 2 configurable exclusivement (décrit dans Tableau 16).
Tableau 15. Message 2 configurable exclusivement PGN 45568 : Définition de l'identificateur.
18h
000
-
B2h
XXh
XXh
110
0
0
1011 0010
xxxx xxxx
xxxx xxxx
3 bits
1 bit
1 bit
8 bits
8bits
8bits
Priorité :
6
Réservé
Page de
données
Format PDU :
PDU1
Spécifique PDU : Adresse
de destination
PGN 45568 (0B200h)
Adresse source
Tableau 16. Message 2 configurable exclusivement PGN 45568 : définition du message.
67656672h
XXh
XXh
0000h
0110 0111 0110 0101 0110 0110 0111 0010
xxxx xxxx
xxxx xxxx
0000 0000 0000 0000
8 bits
16 bits
32 bits
8 bits
Vitesse de
transmission, LSB
Code ASCII : « gefr »
Vitesse de
transmission, MSB
Type de données : Entier non signé 16 bits
Résolution : 1 ms
Plage : 10…65535
Réservé
0 = arrêt transmission
Ex.: 0032h = 50 = 50 ms
Figure 10. Exemple : Comment modifier la vitesse de transmission
12
80526B_GRA-GRN-SAE J1939_Operative Manual_03-2019_FRA
9. COMMENT MODIFIER L'ADRESSE SOURCE
L’adresse source du capteur peut être configurée en envoyant le Message Adresse commandée conformément à PGN 65240
(FED8h). Étant donné que ce message fait une longueur de 9 bits, il est envoyé en utilisant le message d'annonce de diffusion
du protocole de transport conformément à PGN 60416 et PGN 60160, comme indiqué dans l’exemple de Figure 11 à la page
14. Trois messages doivent être envoyés :
a. Protocole de transport - Gestion des connexions
• Identificateur : 1CECFFXXh (décrit dans Tableau 17)
• Champ de données : Protocole de transport - Gestion des connexions (décrit dans Tableau 18).
Tableau 17. Protocole de transport PGN 60416 - Gestion des connexions Définition de l'identificateur.
1Ch
000
-
ECh
FFh
XXh
111
0
0
1110 1100
1111 1111
xxxx xxxx
3 bits
1 bit
1 bit
8 bits
8bits
8bits
Priorité :
7
Réservé
Page de
données
Format PDU :
PDU1
Spécifique PDU : Adresse
de destination
PGN 60416 (0EC00h)
Adresse source
Tableau 18. Protocole de transport PGN 60416 - Gestion des connexions Définition du Message d'annonce de diffusion
20h
09h
00h
02h
FFh
D8h
FEh
00h
0110 0111
0000 1001
0000 0000
0000 0010
1111 1111
1101 1000
1111 1110
0000 0000
8 bits
8 bits
8 bits
8 bits
8 bits
8 bits
8 bits
8 bits
Taille total
du message,
nombre
d’octets LSB
Octet de
commande
Taille total
du message, Nombre total
nombre
de paquets
d’octets MSB
Réservé
PGN du
PGN du
PGN du
message mis
message mis
message mis
en paquet,
en paquet,
en paquet
LSB
MSB
b. Protocole de transport - Transfert de données : paquet 1
• Identificateur : 1CEBFFXXh (décrit dans Tableau 19)
• Champ de données : Protocole de transport - Transfert de données : paquet 1 (décrit dans Tableau 20).
Tableau 19. Protocole de transport PGN 60160 - Transfert des données : Définition de l'identificateur.
1Ch
000
-
EBh
FFh
XXh
111
0
0
1110 1011
1111 1111
xxxx xxxx
3 bits
1 bit
1 bit
8 bits
8bits
8bits
Priorité :
7
Réservé
Page de
données
Format PDU :
PDU1
Spécifique PDU : Adresse de
destination
PGN 60160 (0EB00h)
Adresse source
Tableau 20. Protocole de transport PGN 60416 - Transfert des données : paquet 1.
01h
XXh
XXh
0000 0001 xxxx xxxx xxxx xxxx
8 bits
8 bits
8 bits
XXh
5Bh
XXh
XXh
100
x xxxx
0101 1011
xxxx x
xxx
3 bits
5 bits
8 bits
5 bits
3 bits
Numéro Numéro
Code
Numéro
Numéro
de
d’identité,
fabricant, d’identité,
d’identité
séquence
LSB
LSB
MSB
Code
fabricant,
MSB
XXh
xxxx xxxx xxxx xxx
8 bits
7 bits
0
1 bit
Instance
Système
Instance
Bit
de
Fonction
de
ECU
réservé
fonction
véhicule
c. Protocole de transport - Transfert de données : paquet 2
• Identificateur : 1CEBFFXXh (décrit dans Tableau 19)
• Champ de données : Protocole de transport - Transfert de données : paquet 2 (décrit dans Tableau 21).
80526B_GRA-GRN-SAE J1939_Operative Manual_03-2019_FRA
13
Tableau 21. Protocole de transport PGN 60416 - Transfert des données : paquet 2.
XXh
FFFFFFFFFFh
0000 0010
02h
x
xxx
xxxx
xxxx xxxx
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
8 bits
1 bit
3 bits
4 bits
8 bits
Numéro de
séquence
XXh
Bit
d'adresse
arbitraire
Instance de
Groupe de
système de
l'industrie
véhicule
Nouvelle
adresse
source
Réservé
Figure 11. Exemple : Comment modifier l'adresse source.
14
80526B_GRA-GRN-SAE J1939_Operative Manual_03-2019_FRA
NOTES
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80526B_GRA-GRN-SAE J1939_Operative Manual_03-2019_FRA
15
GEFRAN spa
via Sebina, 74 - 25050 PROVAGLIO D’ISEO (BS) - ITALIE
Tél. 0309888.1 - Fax. 0309839063 Internet : http://www.gefran.com