DoIP了解一下?
今天小編要為大家帶來的是DoIP協議相關的介紹。在學習DoIP協議之前,我們先來了解一下DoIP協議中的重點術語:
DoIP entity(DoIP實體):實現DoIP協議的節點,即DoIP gateway或者DoIP node;
DoIP gateway( DoIP網關):實現DoIP協議,并能進行協議轉發的節點;
DoIP node(DoIP節點):實現DoIP協議,但不能進行協議轉發的節點;
DoIP edge node(DoIP邊緣節點):連接以太網激活線的DoIP節點;
Network Node(網絡節點):連在IP網絡上,但不能實現DoIP的節點。
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一、DoIP簡介
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DoIP協議(Diagnostic Communication over IP),即ISO組織發布的ISO13400協議,簡而言之就是基于IP的診斷通信協議。通過利用以太網相較于其它通信協議(如CAN、Flexray等)擁有更高通信速率的特點,來幫助實現當前市場上部分熱門的遠程診斷、OTA等技術。
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DoIP在OSI模型中的分層結構如下圖所示:
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ISO13400協議目前分為4個部分:
ISO13400-1是對應用場景進行舉例介紹;
ISO13400-2是對傳輸層和網絡服務的要求;
ISO13400-3是對物理層的相關要求;
ISO13400-4則是OBD布置和接插件的相關要求。
注:ISO13400-5對于一致性測試的要求,目前暫未發布。
下面我們就協議的重點部分給大家作簡單介紹。
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二、DoIP報文映射
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DoIP首部
DoIP首部包括:Protocol Version(協議版本號)、Inverse Protocol Version(協議版本號取反)、Payload Type(負載類型)、Payload length(負載長度)。
協議版本號的參數:0x01代表DoIP ISO/IDS 13400-2:2010、0x02代表DoIP ISO 13400-2:2012,其他數值目前預留。
協議版本號取反則是對協議版本進行校驗,確保正確的DoIP格式,如:協議版本0x01,則此值為0xFE。
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負載類型的具體數據如下表:
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負載長度表示DoIP數據部分的長度。
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三、DoIP應用場景
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DoIP協議的使用是基于UDS服務,使用傳統CAN通訊協議的車輛只能通過物理尋址或功能尋址的方式實現一對一的診斷應用場景。DoIP則可以利用以太網協議在傳輸層中的優勢實現點對點、一對多、多對一的診斷應用場景。
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1、直接點對點連接
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點對點連接
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點對點連接的方式可以通過網線連接(如上圖箭頭1),也可以通過無線網絡連接(如上圖箭頭二)。
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2、單個測試設備與多個車輛連接(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物理連接和數據鏈路層要求如下表:
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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接口到診斷設備里的以太網接口(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)和邊緣節點的功耗。
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,具體元器件參數見ISO13400-3規范。
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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可以根據自己當前車型平臺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進行傳輸。TCP是面向連接的協議,網絡中節點的應用程序可以建立彼此的連接,通過該連接可以交換數據,并保證發送方到接收方數據的可靠和有序傳送。
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對于每個DoIP實體,IPv4和IPv6都允許使用。每個DoIP實體要執行IETF RFC 1122和IETF RFC 793中TCP的相關要求。使用IPv6的DoIP實體需執行IETF RFC 6298中TCP的相關要求。
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每個DoIP實體還需執行IETF RFC 1122和IETF RFC 768中與UDP相關的要求。
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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、結語
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DoIP協議涉及的內容較多,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的使用需要結合OEM的診斷架構或OTA方案進行針對性的設計,只有適合自身車型平臺的方案才能為其帶來技術上和成本上的雙重優勢。歡迎各位從事汽車診斷相關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:http://www.e-planet.cn/
總結
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