DoIP簡介

本文是關于DoIP技術的第一篇文章，主要進行一些概念介紹，具體的細節會在后續的文章中和大家探討。

DoIP是Diagnostic communication over Internet Protocol 的簡稱，顧名思義，就是通過網絡協議進行診斷通信。這里的網絡協議，指的就是OSI七層模型中，通用計算機網絡所使用的從層4到層1這四層協議。

DoIP由ISO13400 系列標準定義，作為實現基于Ethernet的診斷通信的方案。本標準的各部分內容如下：

— Part 1: General information and use case defnition

— Part 2: Transport protocol and network layer services

— Part 3: Wired vehicle interface based on IEEE 802.3

— Part 4: Ethernet Diagnostic Connector

— Part 5: Conformance test specifcation

我這里只有前四個，不知道第五個測試標準是否已經定義完了。

DoIP的優勢有以下幾點：

• 更快的診斷響應
• 傳輸大量數據的時間更短（用于軟件刷新和參數下載）
• 使得遠程的直接診斷成為可能

ISO13400定義的DoIP診斷中各層次所使用的標準號

上圖展示了DoIP通信完整協議棧所使用的標準號。

ISO13400-1處于應用層（層7）之上，是對一些通用信息、應用場景的描述。

應用層基于ISO14229-1和ISO14229-5，前者是UDS的完整定義，后者是UDS通過網絡協議傳輸的實現。

會話層（層5），ISO14229-2對于所有的診斷通信都是一樣的，目的是為上層提供統一的接口，使上層應用不需要隨著底層通信技術的變化而改變。

傳輸層和網絡層（層4和層3）由ISO13400-2定義，ISO13400-2中規定了DoIP通信在傳輸層中使用TCP和UDP協議，在網絡層中使用IPv4或IPv6。此標準中還定義了專屬于DoIP通信的信息內容，這些信息和上層的診斷命令共同構成了傳給TCP或UDP協議的SDU。

ISO13400-2定義了DoIP診斷通信對Ethernet數據鏈路層（層2）和物理層（層1）的要求，比如，規定DoIP通信在這兩層上支持100BASE-TX (100 Mbit/s Ethernet) 和10BASE-T (10 Mbit/s Ethernet) 兩種方案。

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DoIP數據的基本結構

DoIP數據映射到以太網幀中

DoIP數據作為SDU層層向下傳遞，直至構成完整的以太網幀，通過物理層的介質發送出去。DoIP的數據內容分為5個部分：

所使用的ISO13400版本信息，占用1個字節

所使用的ISO13400版本信息依比特取反，占用1個字節

數據類型，占用2個字節（標識本幀數據的用途，比如用于上報或請求車輛信息、診斷命令、診斷邏輯鏈接激活、alive check等）

數據長度，占用4個字節（標識后面的數據長度）

診斷數據，長度為0至2的32次方減1，這里的數據又分為sender address、receiver address、 應用數據這三部分。

應用場景

ISO13400中定義了DoIP的4種使用場景，如下四幅圖所示：

點對點直連

多臺外部測試設備分別和多臺汽車在局域網內通過交換機點對點連接

一臺外部測試設備跨越本地網絡與多臺車輛連接

外部測試設備的多個應用層實體（在一臺硬件或多臺硬件上）與單個車輛連接

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路由機制

根據隱藏在Gateway后面的控制器的診斷類型的不同（比如有的通過DoIP，有的通DoCAN等），DoIP的路由機制可以分為兩種，分別是CutThrough（以太網對以太網） 和Store&Forward-Routing （以太網對CAN, CAN FD 和LIN等）。

我用PPT粗略地畫了兩個示意圖展示一下：

CutThrough

Store&Forward-Routing

原理很簡單，當網關后面被診斷的ECU也支持DoIP時，則網關每收到一個以太網幀，只需要更改以太網幀包頭中的地址信息即可轉發出去。而如果網關后面被診斷的ECU不支持Ethernet，則網關需要完整地接收所有的診斷數據之后，再從應用層開始重新組織適合其他總線傳輸的數據幀。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的DoIP简介的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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