
关于DolP 协议的理解
1 数据链路层与物理层
根据ISO-13400的要求,DoIP通信在物理层支持100B ASE-TX(100 Mbit/s Ethernet)和10BASE-T (10 Mb it/s Ethernet)两种制式。
2 传输层与网络层
DolP设备的MAC地址也符合IEEE802.3的要求。
ISO-13400规定,DolP通信在传输层上必须同时支持 UDP和TCP,并将UDP和TCP的使用场合进行了定义,对所使用的端口号也进行了定义。
ISO-13400规定,DolP通信在网络层上使用IPv6协议,但是为了后向兼容的原因,也支持IPv4。此外,对于IPv4来说,还要支持地址解析协议(ARP),对于IPv6来说,还要支持邻居发现协议(NDP),这两个协议是用于在只知道IP地址的情况下获取MAC地址的。
ABP格式包
NDP介绍
- Neighbor Discovery Protocol 基于 ICMPv6 实现,用于替代 IPv4 中的 ARP 和 ICMP 路由器发现
- 基于 ICMPv6 实现节点发现(主机和路由)、重复地址检测、地址解析、邻居不可达检测和重定向等功能
3 DolP数据帧格式
3.1 帧格式说明
以太网帧(具体参考网络帧)
IP段
TCP段
UDP段
DoIP段
3.2 DolP-协议版本
0x00: reserved
0x01:DolPISO/DIS13400-2:2010
0x02 DolP ISO 13400-2:2012
0x03...0xFE:reserved by this part of ISO 134000
xFF: default value for vehicle identifcation reque st messages
3.3 DolP-Data Tyte
【0x0001至0x0004】用于汽车标识上报或请求,只能通过UDP报文来发送这种命令,主要用于在汽车和诊断仪进入网络之后、诊断连接建立之前的车辆发现过程。
【0x0005和0x0006】标识的Routing activation re quest和 response用于在socket建立之后,进行诊断通信的请求。
【0x0007和0x0008】用于Alivecheck,用于检查当前建立的诊断连接socket是否仍然在使用中,如果不再使用,则关闭socket释放资源。
【0x8001,Ox8002,0x8003】,分别代表的含义分别是诊断消息、诊断消息正响应和诊断消息负响应。
3.4 DolP-Data length
就是标识后面的user data的长度。
此外源地址和目标地址可以参考UDS中定义即可,用户数据即为诊断相关服务数据。
4 诊断连接
4.1连接状态
DolP实体内管理着一个DolPconnection table,用来记录和维护诊断通信的逻辑连接。上图就是这个表中的一个元素,即一个逻辑连接的状态机。上图中的方框就是连接所处的状态,[Step]是状态之间跳转时发生的事情。
[Step1]当一个新的套接字建立,逻辑连接的状态就从“listen”跳转到“socket initialized”,同时启动一个定时器,initial inactivity timer。
[Step2]当DolP实体接收到tester发来的一个routing activation信息后,逻辑连接的状态就从“socket init ialized”跳转到“Registered [Pending for Authent ication]”,此时initialinactivitytimer被停止,启动一个名为general inactivity timer的定时器。
[Step3]在完成Authentication之后,逻辑连接的状态就从“Registered [Pending for Authentication]”跳转到“Registered [Pending for Confrmation]”。
[Step4]在完成Confrmation之后,逻辑连接的状态就从Registered [Pending for Confrmation]”跳转到“Registered [Routing Active]。
[Step5]如果initial timer 或general inactivity timer过期后仍没收到后续请求,或者authentication和co nfrmation被拒绝了,又或者外部测试设备对alive ch eck消息没有响应,则逻辑连接进入“Finalize"状态。
[Step6]进入Finalize后,此时TCP套接字将被关闭并重新回到"listen”状态。
4.2 建立连接和车辆发现
当DolP实体和外部测试设备都连接到一个网络中时,它们会利用DHCP协议获得一个属于自己的IP地址。在网络中,路由器作为DHCPserver,为新加入到该网络中的设备分配IP地址。在获取IP地址之后,有两种车辆发现的方法,如上图所示。一种方法是车辆主动上报自己的信息3次。如果测试设备没有收到车辆主动上报的信息,则会发送一个identification request,如果网络中有车辆的话,车辆对这个请求进行响应,测试设备便发现了被测车辆。
4.3 会话建立
在诊断仪发现车辆之后,会把车辆添加到自己的车辆列表中。当用户选择这个列表中的某辆车,如果连接建立成功,用户就可以对车辆进行诊断了。
接下来用户给汽车发出诊断信息,网关会根据信息接收对象把诊断信息转发给网络中相关的ECU,当得到E CU的响应之后,网关再把最终的响应发送给诊断仪。当用户选择退出时,用于DolP通信的这个套接字就被关闭了。
5 诊断发送
5.1请求DID F810读取
byte 0:ISO13400版本
byte 1:ISO13400版本逐比特取反
byte2~3:数据类型,0x8001,表明这是一个诊断信息的数据包
byte4~7:数据长度,在这个例子中的值是7,表示后面有7个字节的数据
byte8~9:源地址
byte10~11:目的地址
byte12~13:具体的诊断命令,SID是22,表示读取,DID是0xF810
其他诊断服务类似。
文章转载自公众号:汽车电子与软件
