ICS 35.220 L 65 河 DB41 南 省 地 方 标 准 DB41/T 1076—2015 城市公交智能调度系统 车载终端设备 数据总线通信接口 2015 - 08 - 13 发布 河南省质量技术监督局 2015 - 11 - 13 实施 发 布 DB41/T 1076—2015 前 言 本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由河南省交通运输厅提出并归口。 本标准起草单位：郑州市交通运输委员会、郑州市公共交通总公司、安阳市公共交通总公司、郑州 天迈科技股份有限公司、安阳市公共交通总公司、开封市公共交通总公司。 本标准主要起草人：段胜勇、郭建国、包刚、魏保祥、薛宝贵、吕晗、李占杰。 本标准参加起草人：李松刚、方志乾、沃睿峰、李聪、刘阳忠、陈二涛、李欣欣。 I DB41/T 1076—2015 城市公交智能调度系统 车载终端设备数据总线通信接口 1 范围 本标准规定了城市公交智能调度系统车载终端设备数据总线通信接口的术语和定义、技术要求、协 议构成、语义和语法、数据帧、消息帧和会话。 本标准适用于城市公交智能调度系统车载调度终端与扩展外部设备之间的数据通信。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 SAE J1939-71:2002 商 用 车 控 制 系 统 局 域 网 CAN 通 信 协 议 第 71 部 分 ： 应 用 层 — 车 辆 （Recommented practice for serial control and communication vehicle network Part 71: Vehicle application layer） 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 网络字节序 network endianness TCP/IP中规定的一种数据表示格式，采用大端排序方式。 4 技术要求 4.1 一般要求 车载调度终端与扩展外部设备数据交换可采用以下串行数据总线： a) CAN 总线接口，宜使用速率 250kbps； b) 半双工的 RS-485 接口，宜使用速率 19200bps、数据位八位、停止位一位、无奇偶校验位。 4.2 CAN 接口 车载调度终端与扩展外部设备通讯使用CAN总线接口应符合以下规定： a) 车载调度终端和扩展设备均可作为发起设备发起会话，发起设备发送命令时，扩展外部设备作 为接收设备根据命令中设备的目标地址确认是否需要响应； b) 发起设备发送非广播指令时，接收设备在接收到指令后应在 500ms 之内开始发送应答消息； c) 发起设备发出指令后 500ms 之内没有收到应答消息，则认为该指令发送失败并重发，重发三次 1 DB41/T 1076—2015 失败，则认为接收设备失效。 4.3 RS-485 接口 车载调度终端与扩展外部设备通讯使用RS-485接口通信应符合以下规定： a) 车载调度终端作为主机,是系统中通信的发起者，扩展外部设备作为从机，被动地响应主机命 令； b) 从机只有在响应主机指令、发送应答消息时才置于发送状态，其余为接收状态； c) 主机发送广播指令时，从机不发送应答消息； d) 主机发送非广播指令时，被指定的从机在接收到指令后应在 5ms 之后 500ms 之内开始发送应答 消息； e) 从机在发送完指令后 5ms 内，应切换为接收状态； f) 主机发出指令后 500ms 之内没有收到应答消息，认为该指令发送失败并重发，重发三次失败， 则认为从机失效。 5 协议构成 5.1 CAN 接口协议 CAN接口协议由消息ID域和消息数据域构成，见图1。 CAN接口协议 消息ID域 消息数据域 …… 位 → SA DA FN EI RC 数据段 8 8 8 1 4 0-64 注：SA（Source Adress）是源地址，DA（Destination Adress）是目标地址，FN（Frame Number）是报文帧序号， EI（End Indentifer）是报文结束标识，RC（Retransmission Counter）是报文重发计数器。 图1 CAN 接口协议 5.1.1 消息 ID 域 消息ID域是标识一个消息的惟一编号。消息ID域构成见表1。 表1 消息 ID 域构成 2 DB41/T 1076—2015 源地址（8bit） 目标地址（8bit） 报文帧序号（8bit） 报文结束标识（1bit） 报文重发计数器（4bit） 首次发送，计数器置 0-当前发送CAN帧 定义了消息的源地址和目标 地 当前报文的CAN帧 址。对于任何设备，如果设备自身地 序号。CAN帧序号从0开 址与接收到消息的目标地址不相同， 始标记，最大值255。 1-当前发送CAN帧 应忽略此消息。作为消息响应者，所 一 个 报 文 最多 拆 分 为 非 本 报 文 最 后一 帧 数 有设备应对全局目标地址（0xFF）作 256个CAN帧，共可发送 据 出监听和响应 2048字节数据 为本报文结束帧； 0；报文重发时，首帧此计 数器加1，其他帧此计数器 值同首帧发送计数器值 注：消息ID域共29位（bit）。 5.1.2 消息数据域 消息数据域构成见图2。 版本号 消息帧 流水号 消息帧 校验值 消息帧类型 消息帧长度 数据帧集合 数据帧1 数据帧2 …… 数据帧类型 数据帧长度 数据帧n 数据元素集合 数据帧 数据元素1 数据元素2 …… 数据元素n 图2 消息数据域构成 5.2 RS-485 接口协议 RS-485协议数据包构成见图3。 3 DB41/T 1076—2015 开始符 消息帧 版本号 消息帧类型 源地址 目标地址 数据帧类型 数据元素1 消息帧 数据帧2 …… 数据帧长度 数据元素集合 数据元素2 …… 数据帧n 数据元素n 图3 RS-485 协议数据包构成 6 语义和语法 6.1 数据类型定义 数据类型定义见表2。 表2 数据类型定义 数据类型 说明 BYTE 无符号单字节整型（字节，8 位） WORD 无符号双字节整型（字，16 位） DWORD 无符号四字节整型（双字，32 位） BYTE[n] n 字节 BCD[n] 8421 码，n 字节 STRING GBK 编码，若无数据，置空 6.2 编码规范 6.2.1 字节编码 字节共八位，从低位至高位用b0～b7表示。 6.2.2 数据元素编码 6.2.2.1 数据元素 数据元素描述人、地点、物体等概念的某一属性，是数据的基本单元。 6.2.2.2 定长数据元素编码 定长数据元素以网络字节序编码。 4 校验值 数据帧集合 消息帧长度 数据帧1 数据帧 流水号 结束符 DB41/T 1076—2015 6.2.2.3 变长数据元素编码 变长数据类型编码见表 3。 表3 变长数据类型编码 信息项 类型 字节数 数据内容长度 WORD 2 数据内容 BYTE N 说明 不包含长度本身 6.2.3 数据帧编码 6.2.3.1 数据帧编码方式 数据帧由多个数据元素或数据帧构成，是描述人、地点、物体等概念的多个属性的集合。数据帧编 码见表 4。 表4 数据帧编码 信息项 类型 数据帧类型 BYTE 数据帧长度 WORD 说明 不包含数据帧类型和数据帧长度本身 数据元素 1 数据元素 2 … … … 数据元素 n 注：表中空格表示需要视具体元素内容确定类型和说明。 6.2.3.2 数据帧类型 每个数据帧都对应一个数据帧类型，数据帧类型是惟一的。 6.2.3.3 数据帧长度 不包含数据帧类型和数据帧长度本身的其他数据元素的总字节数。 6.2.4 消息帧编码 6.2.4.1 消息帧编码方式 消息帧由多个数据元素或数据帧构成，用于描述一次消息传递。消息帧编码方式见表 5。 表5 消息帧编码方式 信息项 类型 说明 CAN 协议消息帧 RS-485 协议消息帧 开始符 BYTE 表示一个消息帧的开始   目标地址 BYTE 通信接收方地址   源地址 BYTE 通信发起方地址   5 DB41/T 1076—2015 表 5（续） 信息项 类型 说明 CAN 协议消息帧 RS-485 协议消息帧 版本号 BYTE 接口规范的版本号   流水号 BYTE 消息帧的流水号   消息帧类型 BYTE 消息帧的惟一编号   消息帧长度 WORD 所有数据帧的总长度         数据帧 1 … … … 数据帧 n 校验值 BYTE 消息校验值   结束符 BYTE 表示一个消息帧的结束   注1：表中空格表示需要视具体元素内容确定类型和说明。 注2：“”表示接口协议中消息帧有这一信息项；“”表示接口协议中消息帧无这一信息项。 6.2.4.2 开始符 开始符一个字节，用 0x7E 表示。 6.2.4.3 目标地址 目标地址用来表示目标通信端点的惟一通信标识号。 6.2.4.4 源地址 源地址用来表示源通信端点的惟一通信标识号。 6.2.4.5 版本号 高四位表示主版本号，低四位表示副版本号。当前版本号为 2.0，用 0x20 表示。 6.2.4.6 流水号 用于消息的匹配确认，1～255 循环使用。 6.2.4.7 消息帧类型 标识每个消息帧的惟一编号。 6.2.4.8 消息帧长度 消息帧长度为数据帧 1 至数据帧 n 的总长度。 6.2.4.9 校验值 从目标地址至校验值之前所有字节的异或值。 6.2.4.10 结束符 6 DB41/T 1076—2015 结束符一个字节，用 0x7F 表示。 6.2.4.11 转义 在RS-485接口协议中，对消息内除开始符和结束符以外的数据，在传输前按照如下规则进行转义： 0x7E 转义为 0x7D 0x5E； 0x7F 转义为 0x7D 0x5F； 0x7D 转义为 0x7D 0x5D。 7 数据帧 7.1 数据帧类型 数据帧类型见表 6。 表6 数据帧类型 数据帧类型 数据帧名称 0x01 线路编号 0x02 线路中文名称 0x03