试论KWP2000诊断通讯协议VIP免费

第1页共16页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共16页基于K线的KWP2000协议标准主要包括ISO/WD14230-1～14230-4，各部分协议与OSI模型的对应关系如表1所示。表1KWP2000协议与OIS模型的对应关系OSI模型基于K线的KWP2000基于CAN总线的KWP2000应用层ISO14230-3ISO15765-3表述层N/AN/A会话层N/AN/A传输层N/AN/A网络层N/AISO15765-2数据链路层ISO14230-2ISO11898-1物理层ISO14230-1，ISO9141-2用户选择ISO14230-1规定了KWP2000协议的物理层规范（K线、L线），它在ISO9141-2的基础上把数据交换系统扩展到了24V电压系统。ISO14230-2规定了KWP2000的数据链路层协议，包括报文结构、初始化过程、通讯连接管理、定时参数和错误处理等内容。K线的报文包括报文头、数据域和校验和三部分，其中报文头包含格式字节、目标地址（可选）、源地址（可选）和附加长度信息（可选），如表2所示。表2基于K线的KWP2000报文结构[3]报文头数据域校验和FmtTgt1)Src1)Len1)SId2)..Data2)..CS最长4字节最长255字节1字节第2页共16页第1页共16页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共16页1）可选字节，取决于格式字节Fmt的A1A0位2）服务标识符（ServiceID），数据域的第1个字节KWP2000（KeywordProtocol2000）是欧洲汽车领域广泛使用的一种车载诊断协议标准，该协议实现了一套完整的车载诊断服务，并且满足E-OBD（EuropeanOnBoardDiagnose）标准。KWP2000协议仅对其中三个子层进行了定义说明，即：应用层(第七层)、数据链路层(第二层)和物理层（第一层)。物理层：这部分描述了基于IS09141用以实现诊断服务的物理层，用于配置硬件系统，指导接口电路的设计，同时将在IS09141-2中描述的物理层扩展成可以满足提供12V或24V电压的车辆的条款。数据链路层：这部分定义了数据的传送格式，描述了诊断服务的通用要求，允许1个诊断仪控制在1个随车ECU(例如电子燃油喷射、自动变速箱及防抱死系统等)中的诊断功能。这些随车ECU嵌于车辆中，通过串行数据链路相连接。应用层：这部分包含如下规范:服务标识符的字节编码及其十六进制数值；诊断服务请求与响应参数的字节编码；标准参数的十六进制数值。根据IS014230的规定，KWP2000通信消息基本格式如图1所示。一条消息结构包括头部(header)、数据字节(data-byte)、校验和(checksum)等三部分。图1KWP2000的报文格式Fmt——格式字节(Formatbyte)Tgt——目标地址字节(Targetaddressbyte)Src——源地址字节(Sourceaddressbyte)Len——长度字节(Lengthbyte)Sid——服务标志符字节(SeviceIdentificationbyte)，分请求服务和响应服务两类CS——校验和字节(Checksumbyte)上标1——表示可选，由格式字节(Fmt)决定上标2——表明服务标识(Sid)是数据段的一部分(Data)在开始诊断服务之前，诊断设备必须对ECU(发动机enginecontrolunit)进行初始化，通过ECU的响应获取ECU的源地址、通讯波特率、支持的报文格式、定时参数等信息。ECU所支持的报文和定时参数信息包含在ECU返回的“关键字（KeyWord）”中（这也是协议命名的由来）。关键字由两个字节构成，如图2所示，关键字的低字节中各位的含义如表1所示。图2关键字格式表1关键字低字节中各位的含义测试器（诊断设备）可以采用两种方式对ECU进行初始化，即5Baud初始化和快速初始化。对于这两种初始化的时序在数据链路层协议中均有明确规定。完成初始化过程后，测试器和ECU方可进行应用层的诊断服务和响应。IS014230-3规定了应用层的服务规范，包括诊断管理功能组、数据传输功能组、诊断信息传输功能组、输人／输出控制功能组、远程启动ECU例程功能组、数据上载／下载功能组和扩展功能组。KWP2000最初是基于K线的诊断协议。由于K线物理层和数据链路层在网络管理和通讯速第3页共16页第2页共16页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共16页率上的局限性，使得K线无法满足日趋复杂的车载诊断网络的需求。而CAN（ControllerAreaNetwork）网络由于其非破坏性的网络仲裁机制、较高的通讯速率（可达1Mbps）和灵活可靠的通讯方式，在车载网络领域广受青睐。...