拖拉机控制关键协议 ISO-11783 协议解析
快速开始应用层关注的主要内容是如何读写数据，对于ISOBUS,读写数据，即是如何控制车辆动作和获取车辆信息。
ISOBUS的实现读写数据的机制是“消息”。一切皆为消息（message）。一般的，每个消息的核心为一个参数组（parameter group），参数组主要分为几类：指令类、数据类和辅助类。
指令类：可以被执行，如控制开关、控制转向。
数据类：用来读取和写入的关键数据，如传感器值，组件ID等。
辅助类：辅助完成请求数据，应答数据、广播声明、分包传输管理等功能。
具体通讯的细节请参照后续章节的介绍。
注：标准文档将参数组的类型定义了5种（Command、Request、Broadcast/Request、Acknowledgement和Group Function）。这里为了便于理解分为3类。
协议关键要素定义
PDU
protocol data unit
一个完整的CAN数据帧
PGN
Parameter group number
由PDU中定义的DataPage、Format和Specific共同决定的，用以确定具体message 的种类。
Message
由相同PGN组成的一个或多个CAN数据帧
Packet
组成multi-packet message 的单个CAN数据帧
multi-packet message
当单个CAN数据帧不能完整传输完Message的全部数据时，采用多个含相同PGN的CAN数据完成数据传输。
SA
Source Address
定义消息从哪里发送
DA
Destination Address
定义消息发送到哪里
概述
ISOBUS协议是基于CAN2.0B协议的一个拓展。帧结构如所示。
PDU结构
PDU由七部分组成PRIO，Reserved，DP，PF，PS，SA，Data，
消息通讯
消息（Message）是ISOBUS定义的一种在CAN数据帧基础上，更高层的数据链路层通讯数据结构。消息支持传输高达1785（255包*7字节每包）个字节的应用程序数据。
由于CAN数据帧每一帧最大传输的数据量为8个字节，远远不能满足消息定义的最大传输容量，所以ISOBUS协议使用多个CAN数据帧分次发送的方法，逐步完成全部应用层数据的传输。
需要特别注意的是，发送拆分的数据包的过程中，有可能会有其他ISOBUS设备发送相同的消息帧，为了避免数据帧遭到插入造成数据破坏，接收端必须要能识别不同发送端发送的Messsage包，并分别合并成正确的Message。
消息的类型
消息类型有5大类
类型
英文名
PGN
指令
Command
请求
Request
59904
广播/ 响应
Broadcast/Response
应答
Acknowledge
59392
ACK和NACK
组功能
Group Funtion
应答类消息
应答类消息分为积极应答ACK（Positive Acknowledge）和消极应答NACK（negative Acknowledge）。
参数组
ISOBUS 主要通过PDU中的DP，PF和PS这3个域来定义消息的类型，并且为了方便描述，又将这三个域合称为PGN。
ISOBUS规定，根据PF的不同，PS的含义有2种，
PF
PS
0~239
目标地址
240~255
拓展参数
由此，当PF值为0～239时，称之为PDU1,由此PGN如下定义
PGN
最高位
最低位
DP
PF
0
当PF值为240～255时，此时的PDU称为PDU2，PGN如下定义
PGN
最高位
最低位
DP
PF
PS
传输协议功能
大量数据分包传输
当有大量数据构成的消息需要传输的时候，标准的CAN帧已经不能满足传输需求。ISO11738定义了一种分包发送大量数据的机制——多包消息（multi-packet message）.
每个包的结构如下
CAN 帧的数据域
字节
byte1
byte2-byte8
内容
包序号
7个字节的数据块
包序号从1开始到255为止，用来标识多个包，方便接收端合并包。广播模式发送包，两包之间的延时要在50ms~200ms之间。非广播模式发送包，两包之间的发送延时要小于200ms。每一包的DLC值都固定为8，即使所需要传输的数据不足8个，也应将未用到的数据设置为0xFF。
连接管理
初始化连接
请求端发送Request to Send （TP.CM_RTS）消息，此消息中包含了接下来传输数据的总大小。目标接受连接请求需要回应Clear to Send(TP.CM_CTS) 消息，目标若不接受连接请求需要回应Connection Abort(TP.CM_CA)消息。
传输数据
请求传输数据端在收到Clear to Send(TP.CM_CTS) 消息后，开始Data Transfer(TP.DT)流程.流控制由接收端负责，当发送端传输过快，接收端可能来不及处理接收的数据时，接收端通过发送Clear to Send（TP.CM_CTS）消息，并将该消息的
结束连接
接收端接收完最后一个包后，回发一个结束连接消息end-of-message ack，用以通知传输完成，释放连接。
当传输出现异常时，发送端负责中止连接通过发送Connection Abort消息来完成。需要注意的时，接收端无权中止连接。
如图 1正常传输流程，一般可导致中止连接的情况如下几种：
T1，在传输完数据之前，两包数据之间的时间间隔超过了250ms。T2，发出Clear to Send(TP.CM_CTS) 消息到接收到数据包的时间间隔超过1250ms。T3，两次Clear to Send(TP.CM_CTS) 消息间隔超过1250ms。T4，发出Clear to Send(TP.CM_CTS) 消息用以暂停数据传输到下一个Clear to Send(TP.CM_CTS) 消息之间的时间间隔超过550ms。
消息定义
连接管理
参数组名：Connection Management 连接管理
PGN定义：
PGN
DLC
DP
PF
PS
0
236
目标地址
8
60416
数据发送请求Request To Send (TP.CM_RTS)
Data Field
1
2
3
4
5
6
7
8
控制字：16
总字节数
总包数
保留：
0xFF
所传输内容的PGN
数据过程管理Clear To Send (TP.CM_CTS)
Data Field
1
2
3
4
5
6
7
8
控制字：17
发送包数
下一包序号
保留：
0xFF
保留：
0xFF
所传输内容的PGN
结束消息传输End of Message Acknowledgement (TP.CM_EndofMsgACK)
Data Field
1
2
3
4
5
6
7
8
控制字：19
总字节数
总包数
保留：
0xFF
所传输内容的PGN
终止连接Connection Abort (TP.Conn_Abort)
Data Field
1
2
3
4
5
6
7
8
控制字：255
保留：
0xFF
保留：
0xFF
保留：
0xFF
保留：
0xFF
所传输内容的PGN
广播发送Broadcast Announce Message (TP.CM_BAM)
Data Field
1
2
3
4
5
6
7
8
控制字：32
总字节数
总包数
保留：
0xFF
所传输内容的PGN
数据传输DataTransfer
参数组名：Data Transfer数据传输（TP.DT）
PGN定义：
PGN
DLC
DP
PF
PS
0
235
目标地址
8
60160
Data Field
1
2
3
4
5
6
7
8
包序号
传输的数据内容
请求Request
PGN
DLC
DP
PF
PS
0
234
目标地址
（广播255）
3
60160
Data Field
1
2
3
请求内容的PGN
注：由于有些请求的数据可能超过8字节，对于超过8字节容量的数据，将会分多个包应答回来。
响应请求
应答Acknowledgement
PGN定义：
PGN
DLC
DP
PF
PS
0
232
目标地址
（广播255）
8
59392
Data Field
1
2
3
4
5
6
7
8
ACK：0
NACK：1
保留：
0xFF
请求的PGN
通讯场景
点对点通讯
发送端发起依次传输组件ID的数据通讯流程如下图所示。
图1正常传输流程
广播通讯
广播通讯不同于点对点的通讯模式，广播通讯每一包的发送间隔为50ms到200ms之间，超过或少于均会产生错误。接收广播数据无需进行应答，也不能进行流量控制。
请求数据
当需要获取指定数据时，请求端需要向应答端发送请求数据消息。应答端会根据请求的内容选择应答所请求的数据，如图 2 请求-应答所示的内容，或做出NACK的回应，如图 3 请求-不应答所示的流程。
图 2请求-应答
图 3请求-不应答
广播数据
在某些应用场景中，一台是被需要不断向总线上广播数据，通讯流程如图 4 广播数据所示。
图 4广播数据
回馈指令（Command）的运行结果
为了执行某些特定动作，比如控制轮子转向，执行端必须给出某些反馈，这些反馈可以是ACK，当动作执行成功或完成；也可以反馈NACK，提醒指令执行失败，或直接通过读取某些数据来自行判断指令的执行状况。
常见问题汇总
Q：本协议是否支持超过8字节的数据传输？
A：通过数据传输协议支持单次最高传输1785字节应用层数据。
Q:什么是PDU？
A：PDU是ISOBUS 通讯的基本单元，是对CAN帧的具体定义。一个can帧有且只有一个PDU。
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