由于電子系統越來越復雜，車輛中的數據量不斷增加，車輛診斷和ECU編程必須相應地高效。為此，基于以太網技術的通信的以太網協議診斷(DoIP)越來越火。本文展示了DoIP在診斷測試儀的軟件結構中的定位，并提供了對診斷協議基本特征的講解。

基于thernet的通信為車輛診斷提供了新的概念。例如，即使沒有VCI，現在也可以從測試儀直接訪問車輛，并且診斷接口與IT基礎設施的集成大大簡化。這既可以使用 LAN 電纜進行，也可以在移動應用程序的情況下通過 WLAN 進行。

圖1：測試儀技術

上圖提供了基于標準化模塊的診斷測試儀的基本元素。通常，車輛通過車輛通信接口(VCI)訪問，該接口通常通過USB，WLAN或LAN與工作站連接。過去，專有協議和KWP被用作通信協議。如今，傾向于使用UDS(統一診斷服務)協議。它支持所有已建立的總線系統，如CAN，K-Line，FlexRay和以太網。該系統的核心是符合ISO 22900標準的MVCI診斷服務器，該服務器定義了通信參數并將來自D-PDU API的字節流轉換為物理值。這些操作通過使用創作系統創建的 ODX 文件進行控制。使用D-Server，OTX運行時系統可以使應用程序無需處理測試序列，因為它也可以使用創作系統提供的OTX文件進行數據驅動。

基于互聯網協議 (DoIP) 的診斷

通過使用標準化的接口和數據格式，處理不容易出錯，并且在車輛的整個生命周期內重復使用效率要高得多。DoIP在所有相關標準中都被考慮在內，用作診斷測試儀組件的基礎。OTX(開放測試序列交換，ISO 13209)規范允許在使用DoIP時創建測試序列的擴展。符合 ISO 22900-3 的 MCD-3D API 必須用作診斷服務器的編程接口。它必須滿足ASAM MCD-3D 3.0。

VCI 可通過符合 ISO 22900-2 的編程接口 D-PDU API 訪問，其中包括對 DoIP 的修訂。DoIP 是 UDS 規范的一部分，UDS 規范是最廣泛的診斷通信標準。ISO 14229-5 指定應用層，ISO 13400 定義傳輸層。除CAN外，DoIP還將被納入全球標準WWH-OBD(全球統一OBD，ISO 27145)的定義中。

與DiagOnCAN的比較

以下是DoIP的基本特征與通過CAN總線使用診斷程序的比較。

標準以太網物理層用作 DoIP 的傳輸介質。這不像CAN這樣的總線結構。每個網絡節點都需要一個交換機。一個根本區別是DoIP的比特率為100 Mbit/s，CAN傳輸的比特率為500 kbit/s。

圖2：UDSonIP和UDSonCAN的比較

TCP和UDP都用作車輛識別的傳輸層。根據該標準，IPv6在網絡層中是首選，盡管出于兼容性原因通常使用IPv4。在數據鏈路層中，使用以太網 MAC。作為物理層，BroadR-Reach被指定用于板載通信，標準以太網用于板外通信。

UDSonIP和UDSonCAN在使用 UDS 作為診斷協議的應用程序的訪問方法沒有顯著差異。

使用DoIP，普通UDS消息打包在TCP / IP報文中，因此可以通過以太網或WLAN傳輸。這意味著使用 DoIP 而不是 DiagOnCAN 作為傳輸層。

DoIP規范規定了訪問支持DoIP的車輛的幾種配置或模式。在最簡單的組合模式下，只訪問一個所謂的實體。在其他模式中，可以訪問分布在幾輛車中的一組實體。在請求車輛識別和狀態信息并通過 UDP/IP 建立連接后，將使用路由激活請求建立 TCP/IP 連接。成功確認后，診斷請求可以發送到DoIP ECU下屬的任何ECU。

DoIP怎么訪問車輛

定義了四條數據線和一條激活線，用于通過標準 OBD 連接器上的自由引腳訪問車輛。目前正在考慮是否應該指定更合適的連接器來實現更高的數據速率。因此，使用帶有 OBD 連接器的以太網電纜可以輕松實現診斷訪問。對于移動應用，WLAN和LAN的轉換可以通過方便的OBD加密狗來實現。對于服務器中的使用，當以太網和法定CAN總線要運行時，最好的選擇是使用功能強大的VCI。

OSI 模型中的 DoIP

如果您看一下 OSI 參考模型，很快就會清楚 DoIP 如何適應 ECU 的軟件結構。圖 3 顯示了具有從屬軟件層的一些基本應用程序的簡化版本。層5 到 7 為診斷實現特定于 DoIP 的協議處理。

圖 3：OSI 模型中的 DoIP

總結

由于與CAN相比具有更大的帶寬，DoIP可以處理大量數據，這在閃存編程應用中特別有用。這項技術仍然是面向未來的，而且價格低廉，因為您不一定需要診斷硬件。通過將DoIP嵌入到基于標準的診斷測試儀中，用戶可以從相關優勢中受益，例如在車輛的整個生命周期內安全高效地創建和進一步處理診斷數據。基于以太網的標準化車輛診斷。

審核編輯：湯梓紅