J1939 주소 체계

1. 소스 주소 (SA)

J1939 네트워크에서 모든 ECU는 소스 주소(Source Address, SA)를 가진다. SA는 8비트 값으로, 29비트 CAN ID의 하위 8비트(비트 7~0)에 위치한다.

┌─────────────────────────────────────────────────┐
│           29-bit CAN Identifier                  │
│  [28:26] P  [25] R  [24] DP  [23:16] PF          │
│  [15:8] PS (DA or Group Ext)  [7:0] SA           │
└─────────────────────────────────────────────────┘

SA 값 범위

예약된 주소 (일부)

예약 주소는 우선권을 가지지 않다. 주소 클레임 경쟁에서 NAME 값이 작은 쪽이 이기며, 예약 주소라도 더 작은 NAME을 가진 장치가 있으면 양보해야 한다.

graph LR
    subgraph 29bit_CAN_ID
        P["Priority<br>(3bit)"]
        R["Reserved<br>(1bit)"]
        DP["Data Page<br>(1bit)"]
        PF["PDU Format<br>(8bit)"]
        PS["PDU Specific<br>(8bit)"]
        SA["Source Address<br>(8bit)"]
    end
    P --> R --> DP --> PF --> PS --> SA
    style SA fill:#ffd700,stroke:#b8860b,color:#000

2. NAME (64비트)

NAME은 J1939 네트워크에서 ECU를 전 세계적으로 고유하게 식별하는 64비트 구조체이다. 주소 클레임 시 충돌이 발생하면 NAME 값을 비교해 우선순위를 결정한다. NAME 값이 수치적으로 더 작은 장치가 주소를 획득한다.

NAME 필드 구성

packet-beta
  0-0: "AAC"
  1-3: "IG"
  4-7: "VSI"
  8-14: "VS"
  15-15: "Rsvd"
  16-23: "Function"
  24-28: "FI"
  29-31: "EI"
  32-42: "Manufacturer Code"
  43-63: "Identity Number"

NAME 예시 (16진수):

NAME = 0x0000000060000000
       └─────────────────┘
         Industry Group = 3 (Agriculture),
         Arbitrary Address Capable = 0,
         Function = 0 (Engine),
         Manufacturer Code = 0,
         Identity Number = 0

3. 주소 클레임 절차

J1939 장치는 네트워크에 연결되면 Address Claimed 메시지(PGN 60928, 0xEE00)를 브로드캐스트하여 주소를 선점한다. 같은 주소를 사용하려는 장치가 있으면 NAME 비교를 통해 충돌을 해결한다.

sequenceDiagram
    participant ECU_A as ECU A (NAME=0x100)
    participant BUS as CAN Bus
    participant ECU_B as ECU B (NAME=0x200)

    Note over ECU_A,ECU_B: 전원 ON

    ECU_A->>BUS: Address Claimed (SA=23, NAME=0x100)
    ECU_B->>BUS: Address Claimed (SA=23, NAME=0x200)

    Note over BUS: SA 충돌 감지

    ECU_A->>ECU_A: 상대 NAME(0x200) > 내 NAME(0x100)<br>→ 내가 승리, SA=23 유지
    ECU_B->>ECU_B: 상대 NAME(0x100) < 내 NAME(0x200)<br>→ 내가 패배

    alt AAC=1 (자동 재할당 가능)
        ECU_B->>BUS: Address Claimed (SA=24, NAME=0x200)
        Note over ECU_B: 새 주소 SA=24로 클레임 성공
    else AAC=0 (자동 재할당 불가)
        ECU_B->>BUS: Cannot Claim Address (SA=0xFE)
        Note over ECU_B: Null Address로 동작 (제한적 기능)
    end

절차 단계 요약

1. 전원 ON — ECU가 사용할 SA를 선택 (선호 주소 또는 저장된 주소)
2. Request for Address Claimed 수신 — 다른 장치가 네트워크 조회를 요청할 수 있음
3. Address Claimed 전송 — 선택한 SA와 자신의 NAME을 PGN 60928으로 브로드캐스트
4. 충돌 감지 — 같은 SA로 다른 NAME이 수신되면 충돌
5. NAME 비교 — 더 작은 NAME 값을 가진 장치가 해당 SA를 획득
6. 패자 처리
   • AAC=1: 다른 SA를 선택하여 재클레임
   • AAC=0: Cannot Claim (SA=0xFE) 전송 후 수신 전용 동작

타이밍 규칙

4. Commanded Address

Commanded Address는 외부 장치가 특정 ECU에게 주소를 강제로 지정하는 메커니즘이다. PGN 65240 (0xFED8)을 사용한다.

메시지 구조

PGN 65240 (Commanded Address)
┌────────────────────────────────────────┐
│ Byte 1~8 : 대상 NAME (64bit)           │
│ Byte 9   : 새로운 SA (8bit)            │
└────────────────────────────────────────┘

동작 방식

sequenceDiagram
    participant MASTER as 관리 장치 (예: 진단기)
    participant BUS as CAN Bus
    participant ECU as 대상 ECU (NAME=0xABCD)

    MASTER->>BUS: Commanded Address<br>(NAME=0xABCD, New SA=0x10)
    BUS->>ECU: Commanded Address 수신

    ECU->>ECU: 내 NAME(0xABCD) 일치 확인
    ECU->>BUS: Address Claimed (SA=0x10, NAME=0xABCD)
    Note over ECU: SA=0x10으로 변경 완료

사용 사례

Commanded Address를 수신한 ECU는 반드시 Address Claimed 메시지로 응답해야 한다. ECU가 새 주소를 클레임할 수 없는 경우 Cannot Claim을 전송한다.

다음 챕터

• 다음 : J1939 Transport Protocol