K线诊断协议驱动器设计

K 线诊断协议驱动器设计Time：2025-03-22 11：49：41 Author： Source：中电网关键字:K 线诊断,汽车电子控制单元，协议驱动器分享到：引言:随着汽车电子控制单元功能的增加及升级换代的需要，诊断功能已经成为 ECU 不可或缺的重要组成部分，因此,深化讨论诊断协议及其实现非常必要.基于 K 线的 ISO14230 和基于 CAN 总线的 ISO15765 是业内广泛采纳的两种诊断标准【1】,K 线是 ISO9141 定义的诊断通信总线,ISO14230 在 ISO9141 的基础上将 K 线电压扩展到 24V，并扩展了诊断服务。相比较于 CAN 总线，K 线诊断既能满足要求，又能节约成本，在国产车上得到大规模应用。不同于 CAN 总线有专门的协议驱动器，用户直接进行应用程序的编写而不用管理底层的通信，K 线没有专门的协议驱动器，一般要在 SCI 模块的基础上用软件实现其底层通信管理,笔者为某国产车设计了一款带 K 线诊断功能的车身控制模块，结合 ISO14230 法律规范，首先分析 K 线诊断协议驱动器的功能,然后介绍协议驱动器的关键设计技术,最后用 CANoe 进行测试。1 协议驱动器功能ISO14230-1 定义了 K 线物理层协议，ISO14230—2 定义了数据链路层协议，ISO14230-3 定义了应用层协议【2】,其与OSI 模型对应关系如表 1 所示。OSI 模型K 线诊断协议应用层ISO14230-3表述层N/A会话层N/A传输层N/A网络层N/A数据链路层ISO14230—2物理层ISO14230-1表 1 ISO14230 与 OSI 模型的对应关系物理层定义了逻辑位与物理电平的对应关系,同时定义了信号位的上升时间和下降时间，数据链路层协议定义了 K 线数据格式、诊断报文格式、定时参数及通信错误判定及处理机制，应用层协议定义了基于请求/响应的诊断过程及各项诊断服务.做为待诊断 ECU 节点,K 线协议驱动器实现的主要功能包括：1、诊断报文的封装和发送、接收和解析,根据报文格式填充/提取 SID 和数据；2、通过初始化过程建立与诊断仪之间的诊断通信；3、保持正确的帧间定时、字节间定时，检测诊断仪报文的定时错误及其它通信错误；4、根据诊断仪的诊断请求和 ECU 当前状态返回相应的诊断响应,管理诊断会话；下面结合数据链路层的协议分析及其数据结构、驱动程序的设计介绍下 K 线诊断协议驱动器的原理及实现。2 协议驱动器设计K 线基于异步串行通信接口，在底层传输上采纳 8N1 格式的 SCI 串行数据链路格式:8 个数据位+1 个停止位、无奇偶校验，由于 K 线在物理层上是...