汽车诊断协议,(K线/CAN总线、kwp2000、ISO14230、ISO1575...) |
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相信像我这样的小白第一次接触汽车诊断协议肯定有点懵逼,什么鬼kwp2000,那什么又是ISO-14230,ISO-15765,ISO-14229,UDS,UDSonCAN???它们到底是什么关系,还有什么又是基于K线的KWP2000,基于CAN的KWP2000???嗯,慢慢来,一定不要混淆这些协议,首先对这些协议进行初步认识: 一、初步认识KWP 2000和IS0-14230 在汽车故障诊断领域,针对诊断设备和汽车ECU之间的数据交换,最早欧洲出现了一种标准诊断协议KWP2000(Keyword Protocol 2000),又名关键字协议。 那时候KWP2000是基于K线的诊断协议,(一条线K,或者两条线K和L)那具体KWP2000协议是什么?这时候就要讲讲ISO-14230协议。 当时的KWP2000只三个子层有定义说明,即:应用层、数据链路层和物理层。并且这三个层都由ISO-14230-1、ISO-14230-2、ISO-14230-3定义标准,所以一直都这么说,ISO-14230就是KWP2000。 ISO-14229和UDS 先知道一件事,ISO-14229协议就是UDS(Unified diagnostic services),这个标准定义了诊断的应用层服务,不基于任何底层标准。它是诊断服务的规范化标准,比如读取故障码应该向ecu发什么指令,读数据流又是发什么指令等… ISO-15765 和UDSonCAN 由于K线物理层和数据链路层在网络管理和通讯速率上的局限性,使得K线无法满足日趋复杂的车载诊断网络的需求。这时候CAN总线出现并代替了K线,也就是我们说的ISO-15765。ISO-15765是基于CAN,它的ISO-15765-2、ISO-15765-3定义了诊断数据网络层和应用层的定义标准。 又因为ISO-15765-3使用了ISO-14229(UDS)的诊断服务,所以ISO-15765也叫UDSonCAN。 再看他们的关系 又有人把ISO-14230称为基于K线的KWP2000协议,把后面发展称为Can线的ISO-15765称为基于基于CAN的KWP2000协议。 其实都可以,不混淆就行,基于K线的KWP2000协议就是ISO-14230,基于CAN的KWP2000协议就是ISO-15765或者UDSonCAN!!!! 改个名字也行~ 1、系统进入初始化 有两种初始化方式,主要是用第一种初始化。由设备先发送25ms的拉低电平,然后是25ms的高电平(空闲电平),然后再发送系统进入数据,系统进入数据通常为5个字节,ECU响应7个字节,完成系统初始化交互。请参见下图: 第二种初始化方式为设备发送5BPS或者200BPS的地址码,ECU响应55H,KW1,KW2,设备对KW2取反发回给ECU,ECU对地址码取反发回给设备,完成系统初始化交互。其中55H这个字节用来规定后面的通信波特率。参见下图 2、帧结构 命令头(1个或多个字节)+命令体(1个或多个字节)+校验(通常为和校验) 在命令头中,包括以下几个部分的内容:格式+目标地址+源地址+长度字节。长度信息有时候在格式字节中体现,则不需要另外的长度字节,长度信息用以表示命令体的内容;目标地址和源地址有时候也会没有。 命令体的内容中:命令字+命令内容。命令内容可以没有。 举例如下: 81H 11H F1H 81H 04H 第一个字节81H为格式+长度信息(80+1) 第二个字节11H为目标地址 第三个字节F1H为源地址 第四个字节81H为命令字,表示系统进入 最后一个字节04H为前面4个字节的校验和 同样,也可能表现如下:(命令字) 80H 11H F1H 01H 3EH C1H 这种情况下,长度字节放在源地址之后 还可能表现为: 02H 1AH 9AH B6H 这种情况下,格式字节和目标地址源地址都已经没有了 还有一种特殊的情况,在上一种情况的基础上,在帧数据之前,加一个00,例如: 00H 02H 1AH 9AH B6H 但这种帧结构的情况极少 3、命令交互 命令交互通常情况下为1对1,但也存在1对多或者多对1的情况。下面是一组命令交互举例: Tools: 81H 31H F1H 81H 24H ECU: 83H F1H 31H C1H E9H 8FH DEH 在交互中,因为发送命令的对象不一样,所以目标地址和源地址是进行了互换; 同时,ECU响应设备的命令字在设备命令字的基础上 + 0x40(肯定回答) 还有否定回答,即回复 7F Tools: 0x81, 0x11, 0xF1, 0x81, 0x04, ECU: 0x83, 0xF1, 0x11, 0x7F, 0x81, 0x21, 0xA6, 4、交互时间参数 设备发送命令字节间的时间间隔P1,通常为5ms ECU返回命令字节间的时间间隔P2,通常为0ms 设备发送完一帧命令后等待ECU响应的时间P3,通常为75ms~90ms 设备接收到ECU响应后到发送下一帧命令的时间P4,通常为20ms~26ms 5、常用命令字 系统进入:81H 系统退出:82H 链路保持:3EH 读故障码:18H 清除故障码:14H 读版本信息:1AH 读数据流:21H 6、数据格式 发送一字节的数据格式为(重点): 起始位 + 数据 + 停止位 1 + 8 + 1 如下: 7、实训 从最底层开始,直接看K线的电平变化吧 截一段设备向ECU发送请求的数据: **IO[0]:**用作K线通讯发送和接收数据的端口,变化电平高低(1,0)表示数据位的值 T:表示电平持续的时间 一个数据位的时间 = 1/波特率即: 1 / 10416 = 95 ns(约等于) 那就简单了,把上面电平持续时间时间除以95,可以得出K线的电平变化情况: 把每字节的起始位和结束位去掉,可以很容易看出,这个设备发送命令字节间的时间间隔P1,为4.5ms 所以解析一下电平图代表的数据实际是: 注意:数据先从低位开始发送,0000 0001 实际为 1000 0000 则 0x80 向ECU发送请求的数据为:0x80,0x11,0xF1,0x01 这段数据是没实际作用的,因为原地址后面没有命令字,没发实有用的命令 随便再搞一段ECU返回设备的数据: 电平持续时间时间除以95,可以得出K线的电平变化情况: 可知ECU返回命令字节间的时间间隔P2,为0ms 同上解析方法,很容易得出实际的数据为:
大家对比发来的数据,是不是发现问题,校验位呢??? 实际ECU返回设备的数据是:0x81,0xF1,0x11,0x7E,0x01 ,因为取的电平图漏了一字节,还有一个校验位没截完…好吧我也懒得从新取数据了,大家知道就好 注意:这两段电平不是对应的一发一收的,是我取两条简单的来解析,所以请求和返回没对应起来,大家不要误会 三、待续 |
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