本文導(dǎo)讀

隨著汽車的智能化和網(wǎng)聯(lián)化，車載電子系統(tǒng)的復(fù)雜度不斷增加，對數(shù)據(jù)通信的帶寬需求越來越大，通信速度要求也越來越高。借助于傳統(tǒng)因特網(wǎng)的成熟技術(shù)，引入到車載網(wǎng)絡(luò)得以解決當(dāng)前的通信需求，通過對傳統(tǒng)以太網(wǎng)的技術(shù)的修改，使用單對雙絞線即可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的100Mb/s全雙工通信。正是由于車載以太網(wǎng)的普及應(yīng)用，對應(yīng)的車輛診斷協(xié)議DoIP應(yīng)運(yùn)而生，本文將基于ISO13400、ISO14229和求遠(yuǎn)電子在DoCAN協(xié)議棧的基礎(chǔ)上，介紹求遠(yuǎn)電子自研DoIP協(xié)議棧。

DoIP簡介

DoIP(Diagnostic Communication over Internet Protocol，基于IP的診斷協(xié)議)建立在TCP/IP之上，主要使用在車輛檢測和維修、ECU軟件刷寫(OTA)、ECU參數(shù)配置下線等。與傳統(tǒng)的CAN網(wǎng)絡(luò)相比主要優(yōu)勢有數(shù)據(jù)傳輸速率快，成本低，應(yīng)用范圍廣，方便擴(kuò)展遠(yuǎn)程診斷功能等，其OSI網(wǎng)絡(luò)模型如下：

DoIP只是一個(gè)傳輸協(xié)議，上層依舊使用UDS診斷服務(wù)，相對應(yīng)的協(xié)議棧只需要修改DoCAN協(xié)議棧的傳輸協(xié)議，ISO14229相關(guān)代碼可完全借鑒求遠(yuǎn)已量產(chǎn)驗(yàn)證過的CAN UDS協(xié)議棧相關(guān)代碼。

DoIP數(shù)據(jù)格式簡介

Protocol version(協(xié)議版本)：表示所使用的DoIP協(xié)議版本，長度為1字節(jié)。

當(dāng)前可取的值及含義如下：

Inverse protocol version(協(xié)議版本取反)：用于對協(xié)議版本進(jìn)行驗(yàn)證，確保DoIP報(bào)文格式的正確性，長度為1字節(jié)。如協(xié)議版本為0x02，取反值應(yīng)為0xFD;

Payload type(有效負(fù)載類型)：表示DoIP報(bào)文所攜帶的有效負(fù)載類型，長度為2個(gè)字節(jié)。大致可分為三類：0x0XXX管理類、0x4XXX車輛信息類、0x8XXX診斷類，其他字段暫時(shí)被ISO 13400預(yù)留或供OEM自定義使用。

Payload length(有效負(fù)載長度)：表示DoIP有效負(fù)載的數(shù)據(jù)長度。

Payload type specific message content(DoIP報(bào)文內(nèi)容，也就是DoIP的有效負(fù)載)，不同類型DoIP有效負(fù)載的格式和長度都不盡相同。

關(guān)于Payload type specific message content本文不做敘述，詳細(xì)參考ISO13400。

DoIP 主要功能

車輛發(fā)現(xiàn)

診斷儀發(fā)送(Payload type = 0x0001、0x0002、0x0003)車輛發(fā)現(xiàn)報(bào)文，網(wǎng)絡(luò)中所有接收到這條報(bào)文的ECU都將發(fā)送自己的身份信息。通過各個(gè)ECU發(fā)回的身份信息，診斷儀便可以準(zhǔn)確得獲知有哪些ECU在線，并且可以根據(jù)這些信息對這些ECU進(jìn)行歸類。

路由激活

與需要進(jìn)行診斷的ECU通信之前，必需先激活路由(Payload type = 0x0005、0x0006)

診斷儀才能對ECU進(jìn)行診斷。路由激活包含了DoIP節(jié)點(diǎn)對外部診斷儀的安全認(rèn)證過程，ECU開發(fā)人員可以自定義安全認(rèn)證的算法，用于屏蔽非法診斷儀對ECU進(jìn)行的診斷。

診斷儀在線監(jiān)測

用于監(jiān)控TCP連接是否已經(jīng)斷開(Payload type = 0x0007、0x0008)，如果連接斷開，ECU能快速釋放資源，以便新的連接能夠建立。

節(jié)點(diǎn)信息

節(jié)點(diǎn)信息包含了節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)和屬性，電源模式等(Payload type = 0x4001~0x4004)。

診斷通信

UDS相關(guān)數(shù)據(jù)交互協(xié)議通過該功能實(shí)現(xiàn)(Payload type = 0x8001~0x8003)。

協(xié)議棧軟件架構(gòu)

軟件架構(gòu)如上，該協(xié)議棧目前已成功應(yīng)用于求遠(yuǎn)電子的Micro LED 投影大燈項(xiàng)目。

軟件定制服務(wù)

求遠(yuǎn)電子隸屬于立功科技，深耕汽車電子十余年，其DoCAN、DoCANFD、DoLIN協(xié)議棧在國內(nèi)大部分主機(jī)廠均有項(xiàng)目量產(chǎn)。

求遠(yuǎn)電子提供DoCAN、DoCANFD、DoLIN、DoIP、SOMEIP(測試驗(yàn)證中)、Bootloader、OTA等汽車電子軟件定制開發(fā)服務(wù)，詳情請聯(lián)系當(dāng)?shù)劁N售FAE。