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浅谈K线诊断协议驱动器的设计

作者:时间:2012-10-08来源:网络收藏

k_curmsg.done=1;

}

}else{

k_curmsg.checksum=ch;

k_curmsg.done=1;

}

break;

} if((k_REQ==k_drvhandle.mode)(k_FMT!=k_curmsg.state)){

TimerStart(k_REP_P4MS,k_TP4,0,1);

}

}

2.2 初始化

在开始诊断服务之前,诊断仪必须对ECU进行初始化,通过ECU的响应获取ECU支持的报文头格式和定时参数,建立诊断通讯【4】。初始化过程如图1所示,诊断仪发送一个25ms ’0’、25ms’1’的WuP(WakeUp Pattern),然后发送STC(StartCommunication) Request,ECU检测出WuP并接收到正确的STC Request后返回STC Response,该报文的Data字段为由两个字节构成的“关键字(Key Word)”,指定了ECU所支持的报文头和定时参数信息,如Key Word指定为0x8fea即表示在报文头中采用附加长度信息Len表示数据字段长度,同时采用默认的定时参数。

初始化过程

图1 初始化过程

初始化之前K线处于空闲状态,ECU禁止SCI功能并使能SCI的RXD引脚为IO模式,检测到下降沿时通过定时器统计RXD引脚的IO低电平的持续时间,检测到上升沿时开始统计RXD引脚的IO高电平持续时间,判断是否为有效的WuP;也可以设置SCI的波特率为200bps,判断是否能接收到数据0xf0(0xf0在总线上表现为5个0,5个1),检测出正确的WuP后,使能SCI功能,设置波特率为10400bps,等待诊断仪发送的STC Request,接收到请求后返回STC Response肯定响应,建立诊断通讯。

2.3 定时管理

ISO14230定义了4个定时参数管理字节间定时和报文间定时,诊断仪和ECU需要共同遵守这些定时约束以保证正常的诊断通讯,表2给出了这4个定时参数的含义及取值区间。

参数变量描述最小值(ms)最大值(ms)

P1ECU响应的字节间时间间隔020

P2诊断仪请求和ECU响应之间的时间间隔,或两个ECU响应之间的时间间隔2550

P3ECU响应和诊断仪请求之间的时间间隔555000

P4诊断仪请求的字节间时间间隔020

表2 定时参数

P1和P4是报文内字节间定时,P2和P3为报文间定时。诊断仪在初始化完成后或接收到诊断响应后需要在P3时间内发送诊断请求,否则ECU端退出诊断会话,断开诊断通讯,K线重启,等待诊断仪发出下一个WuP和STC Request。ECU在接收到诊断请求后,需要在P2时间内返回诊断响应, P2由ECU控制,通常采用25ms的固定值,当诊断请求报文中的Fmt字段指定目标地址为“功能地址”时,P2的取值需要用一个随机数发生器来产生,因为对于功能寻址的诊断仪请求来说,可能多个ECU都会返回响应,如果采用固定的P2参数的话,可能会因为多个ECU竞争总线而出现总线冲突问题,P2采用随机数,ECU不会在同一时间返回响应,从而避免了总线竞争问题。

3 测试

在Vector公司的CANoe软硬件平台上进行测试,进行基于K线的KWP2000服务测试时,将KWP2000.dll和KLineCPL.dll模块加入CANoe仿真环境,CANoe模拟诊断仪节点,并使用一个代理节点来实现CAN网络和K线之间的报文转发,此时CANoe使用计算机的串口,并通过串口/K线转换器与ECU相连,诊断实现框架如图2所示。

K线诊断框架

图2 K线诊断框架

与CAN总线诊断不同的是,K线诊断需要诊断仪通过初始化过程和ECU建立诊断通讯,诊断通讯的建立如图3所示。建立诊断通讯后便可以像CAN诊断一样进行诊断服务了,这方面论文很多,在此不再赘述。

33.jpg

图3 建立诊断通讯

结语

本文实现的K线协议驱动器模块经过严格测试, 能够高效完成K线诊断,性能和稳定性达到预期设计要求。驱动器独立于处理器和操作系统,具有良好的通用性和灵活性,可以方便得集成到应用程序中,具有很高的实用价值和借鉴意义。


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关键词: 协议 驱动器

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