DoIP了解一下?
今天小編要為大家?guī)淼氖荄oIP協(xié)議相關(guān)的介紹。在學(xué)習(xí)DoIP協(xié)議之前,我們先來了解一下DoIP協(xié)議中的重點(diǎn)術(shù)語:
DoIP entity(DoIP實(shí)體):實(shí)現(xiàn)DoIP協(xié)議的節(jié)點(diǎn),即DoIP gateway或者DoIP node;
DoIP gateway( DoIP網(wǎng)關(guān)):實(shí)現(xiàn)DoIP協(xié)議,并能進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)的節(jié)點(diǎn);
DoIP node(DoIP節(jié)點(diǎn)):實(shí)現(xiàn)DoIP協(xié)議,但不能進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)的節(jié)點(diǎn);
DoIP edge node(DoIP邊緣節(jié)點(diǎn)):連接以太網(wǎng)激活線的DoIP節(jié)點(diǎn);
Network Node(網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)):連在IP網(wǎng)絡(luò)上,但不能實(shí)現(xiàn)DoIP的節(jié)點(diǎn)。
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一、DoIP簡介
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DoIP協(xié)議(Diagnostic Communication over IP),即ISO組織發(fā)布的ISO13400協(xié)議,簡而言之就是基于IP的診斷通信協(xié)議。通過利用以太網(wǎng)相較于其它通信協(xié)議(如CAN、Flexray等)擁有更高通信速率的特點(diǎn),來幫助實(shí)現(xiàn)當(dāng)前市場上部分熱門的遠(yuǎn)程診斷、OTA等技術(shù)。
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DoIP在OSI模型中的分層結(jié)構(gòu)如下圖所示:
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ISO13400協(xié)議目前分為4個部分:
ISO13400-1是對應(yīng)用場景進(jìn)行舉例介紹;
ISO13400-2是對傳輸層和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的要求;
ISO13400-3是對物理層的相關(guān)要求;
ISO13400-4則是OBD布置和接插件的相關(guān)要求。
注:ISO13400-5對于一致性測試的要求,目前暫未發(fā)布。
下面我們就協(xié)議的重點(diǎn)部分給大家作簡單介紹。
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二、DoIP報(bào)文映射
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DoIP首部
DoIP首部包括:Protocol Version(協(xié)議版本號)、Inverse Protocol Version(協(xié)議版本號取反)、Payload Type(負(fù)載類型)、Payload length(負(fù)載長度)。
協(xié)議版本號的參數(shù):0x01代表DoIP ISO/IDS 13400-2:2010、0x02代表DoIP ISO 13400-2:2012,其他數(shù)值目前預(yù)留。
協(xié)議版本號取反則是對協(xié)議版本進(jìn)行校驗(yàn),確保正確的DoIP格式,如:協(xié)議版本0x01,則此值為0xFE。
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負(fù)載類型的具體數(shù)據(jù)如下表:
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負(fù)載長度表示DoIP數(shù)據(jù)部分的長度。
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三、DoIP應(yīng)用場景
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DoIP協(xié)議的使用是基于UDS服務(wù),使用傳統(tǒng)CAN通訊協(xié)議的車輛只能通過物理尋址或功能尋址的方式實(shí)現(xiàn)一對一的診斷應(yīng)用場景。DoIP則可以利用以太網(wǎng)協(xié)議在傳輸層中的優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)、一對多、多對一的診斷應(yīng)用場景。
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1、直接點(diǎn)對點(diǎn)連接
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點(diǎn)對點(diǎn)連接
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點(diǎn)對點(diǎn)連接的方式可以通過網(wǎng)線連接(如上圖箭頭1),也可以通過無線網(wǎng)絡(luò)連接(如上圖箭頭二)。
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2、單個測試設(shè)備與多個車輛連接(一對多)
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一對多連接
3、多個測試設(shè)備與單個車輛連接(多對一)
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多對一連接
四、DoIP物理連接
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DoIP物理連接和數(shù)據(jù)鏈路層要求如下表:
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線束要求
診斷通信連接線至少是Cat5或以上;
Tester到OBD接口的線束長度不能超過50米,即指從車輛的OBD接口到診斷設(shè)備里的以太網(wǎng)接口(PHY或Switch)距離不能超過50米。
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五、激活線
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通過激活線來激活和停用ECU的DoIP功能,可以減少電磁干擾(EMC)和邊緣節(jié)點(diǎn)的功耗。
激活線的激活電壓和時間如下圖所示:
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激活線推薦電路
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Activation Line Option1
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Activation Line Option2
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ISO 13400-3中給出了Option1和Option2兩種激活線的推薦電路,具體元器件參數(shù)見ISO13400-3規(guī)范。
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OBD接口的兩種布局
ISO 13400-4中給出兩種OBD接口的布局推薦,OEM可以根據(jù)自己當(dāng)前車型平臺OBD布局的情況酌情選擇。
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A ?Ethernet Rx+
B ?Ethernet Rx-
C ?Ethernet Tx+
D ?Ethernet Tx-
E ?Active line
F ?CAN_H
G ?CAN_L
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六、DoIP傳輸層要求
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DoIP的傳輸層可以使用UDP和TCP進(jìn)行傳輸。TCP是面向連接的協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用程序可以建立彼此的連接,通過該連接可以交換數(shù)據(jù),并保證發(fā)送方到接收方數(shù)據(jù)的可靠和有序傳送。
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對于每個DoIP實(shí)體,IPv4和IPv6都允許使用。每個DoIP實(shí)體要執(zhí)行IETF RFC 1122和IETF RFC 793中TCP的相關(guān)要求。使用IPv6的DoIP實(shí)體需執(zhí)行IETF RFC 6298中TCP的相關(guān)要求。
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每個DoIP實(shí)體還需執(zhí)行IETF RFC 1122和IETF RFC 768中與UDP相關(guān)的要求。
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TCP和UDP的Socket定義
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七、DoIP會話流程
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DoIP的會話流程如下圖:
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八、結(jié)語
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DoIP協(xié)議涉及的內(nèi)容較多,需要理解的知識面略廣,今天小編只給大家做個簡單的介紹。對DoIP的使用需要結(jié)合OEM的診斷架構(gòu)或OTA方案進(jìn)行針對性的設(shè)計(jì),只有適合自身車型平臺的方案才能為其帶來技術(shù)上和成本上的雙重優(yōu)勢。歡迎各位從事汽車診斷相關(guān)工作的專家來懌星交流討論,懌星必將為您提供基于DoIP最合理的診斷方案。懌星官網(wǎng):http://www.e-planet.cn/
總結(jié)
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