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物联网软件开发公司 你确实了解can与会诊吗?UDS、ISO 14229、ISO 11898、ISO 15765、J1939...有什么区别与联系?


发布日期:2024-11-01 04:03    点击次数:178


当天语录:性掷中最佳的事情即是找到阿谁知说念你悉数的跋扈和蜿蜒,却依然认为你卓越棒的东说念主。

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绪论

两年前,我写过一篇著述车内通讯本领有哪些?CAN、LIN、以太网(SomeIP、DoIP)等,主要先容了车内的一些通讯本领,其时阅读量有2000多。

在扩宽个东说念主学问面的同期,也能与行业内的东说念主彼此学习,共同朝上,让我以为作念这个公众号是有价值的。

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投入汽车行业以来,我对can通讯、会诊时有搏斗,但因为不是专科搞这方面的,是以偶然候老是会把一些法式搞浑浊。

期骗周末时候,我把行业内常见的can通讯、会诊契约进行了梳理,但愿能对寰球有所匡助。

这些法式在ISO官网下载,一份就要100多元,好在我从一又友那儿齐征集到了,现时免费共享给寰球。(感谢孝敬法式的一又友!)

赢得款式:在后台成功发送对应法式的编号(如:11898),会弹出一个聚拢,点进去免费下载即可。

作念汽车电子家具开发,一定会搏斗到ISO 11898、UDS会诊、ISO 14229等,但你知说念他们之间有什么区别与联系吗?

既然还是有ISO 11898了,为什么好意思国汽车工程师协会(SAE)又要搞一个SAE J1939出来?

......

诸如斯类的问题,我之前也不知说念,今天,咱们一起把他们搞了了。

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常见can与会诊契约分类

1.CAN通讯契约:汽车的'国外通行证'

要思把上头这些问题搞了了,先得从CAN的发源提及。

汽车上为什么需要CAN总线?

CAN总线出现之前,汽车上各个ECU之间是点对点通讯的,这种通讯方式势必会使汽车线束变得十分渊博、复杂!

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据统计,一辆聘请传统布线款式的高级汽车中,线束长度高达2000米!

而况,跟着汽车电子本领的快速发展,ECU越来越多,这进一步加重了线束系统给整车带来的空间及老本压力。

为了处置多个ECU之间的复杂通讯问题,从1980年头开动,博世的工程师探究将其他行业的总线系统引入汽车行业。经过评估,并莫得可用的网罗契约概况得志汽车行业的需求。于是,博世于1983年开动开发新的串行总线系统。

这种新的总线系统即是咱们其后熟知的CAN总线(Controller Area Network,戒指器局域网)。

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在CAN总线系统中,各个ECU通过双绞线(CAN_H和CAN_L)伙同,每个单位齐是幽闲的CAN节点。总线的两头要各接一个120Ω的电阻,用于匹配总线阻抗,经受信号反射及回拨,从而进步数据通讯的抗插手智商及可靠性。

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CAN总线构成

各个ECU通过判断CAN总线的电平,即可得到信号值。在CAN总线中,电平分为显性电慈悲隐性电平,显性电平暗示”0“,此时,CAN_H比CAN_L电平高,辩认为3.5V和1.5V,电位差为2V;隐形电平暗示”1“,此时,CAN_H和CAN_L电压齐为2.5V,电位差为0V。

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CAN总线中的电平

CAN总线即是通过显性和隐性电平的变化来传输数据的。

数据从CAN总线肇端节点发出,到达尽头,各个ECU各取所需。就像一辆公交车,沿路经过各个站点。

因此,CAN总线也被形象地称为CAN-BUS总线。

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CAN-BUS总线

CAN总线取代了腾贵而清苦的传统配电线束,缩短了整车老本,传输效果更高,功能愈加完善。

1986年2月,在底特律SAE大会上,CAN总线老成发布。

1987年,英特尔寄托了第一款CAN戒指器芯片82526,这是CAN契约的第一个硬件已毕。从1983年到1987年,只是4年时候,一个思法就造成了执行。而后不久,飞利浦半导体推出了82C200。

1991年,飞驰500E成为宇宙上第一款搭载CAN总线的量产车型。同庚,博世发布了CAN2.0法式,分为CAN2.0A(11位符号符)和CAN2.0B(29位符号符)。

1993年11月,国外法式化组织(ISO)发布了CAN法式ISO11898:1993,同期发布的还有ISO 11519-2。这是宇宙上初版CAN国外法式,随后进行了屡次校正和演进。

ISO11898:1993同期界说了数据链路层和高速物理层,等闲的讲即是它礼貌了如安在电线上发送和经受数据,通讯速率为5kbps-1Mbps(高速CAN)。

ISO 11519-2则界说了通讯速率在125kbps以下的通讯法式(低速CAN),其通讯速率相对较慢,但优点在于其对硬件的条件低、老本低。同期,该法式允许在CAN总线伙同失败时通讯得以连续进行,因此又叫容错CAN(LSFT CAN)。

从2003年开动,ISO 11898 CAN法式分离为ISO 11898-1和ISO 11898-2两部分,后续又发布了其他部分,并进行了整合。

在2016年之前,ISO 11898涵盖6个部分,即:

(ISO 11898-1-2003)

Part1:Data link layer and physical signalling

(ISO 11898-2-2003)

Part2:High-speed medium access unit

(ISO 11898-3-2006)

Part3:Low-speed,fault-tolerant,medium-dependent interface

(ISO 11898-4-2004)

Part4:Time-triggered communication

(ISO 11898-5-2007)

Part5:High-speed medium access unit with low-power mode

(ISO 11898-6-2013)

Part6:High-speed medium access unit with selective wake-up functionality

在2016年,其中的Part2、Part5、Part6被并吞成了一个新的Part2,物联网软件开发公司即:ISO 11898-2-2016,原有的ISO 11898-5-2007和ISO 11898-6-2013被除掉。

值得一提的是ISO 11898-3-2006的发布取代了最早发布的ISO 11519-2,是以如今许多东说念主没听过ISO 11519。

行文至此,终于知说念了ISO 11898的一脉相承,以偏激与ISO 11519的关联。

2.CAN会诊契约:汽车的“翻译官”

CAN通讯契约只礼貌了信号的传输司法,内容上,从上个世纪90年代开动,汽车的电子化趋势越来越显着,万般传感器、履行器和戒指单位的故障会诊成了一个大问题。

每个开荒齐有我方的会诊款式,这无形中增多了汽车维修的难度及老本。

为了处置这个问题,ISO组织于1991年开动研究会诊有关法式。

会诊的主张开首于医学,当病东说念主出现头晕、发热、吐逆等不适症状时,医师通过研究、不雅察或者仪器检测,得到有关数据,并进行对症颐养。

车辆的会诊经过也有雷同的场所,外部会诊开荒(Tester),通过汽车总线伙同车辆,赢得车辆各个ECU的景况信息,从而在不拆解车辆的情况下为车辆维修提供可靠的依据。

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会诊时,Tester端与ECU端通过一问一答的形势进行通讯,因此,需使用相通的“讲话”——会诊契约。

1996年,最早的会诊契约ISO 9141出现,该契约的典型特色是通讯前需要两边建造抓手契约,相比繁琐,跟着本领的发展实时候的推移,该契约还是迟缓退出历史舞台了。

小程序开发

到了1999年,ISO 14230出生,也即是常说的KWP2000(Keyword Protocol 2000)。该契约已毕了一套竣工的车载会诊做事,领先使用K-Line(又叫K线)串行传输,最大通讯速率10.4Kbps。现时还是莫得几许车企应用此会诊契约了。

其后,基于CAN的KWP2000,即ISO 15765于2001年出现了,最大速率可达1Mbps。

该契约包含如下几个部分:

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同庚,还出现了ISO 15031,该契约与排放密切有关,且需要强制履行,具有法例效应,领先主要辩论是环保。

该契约经过多年演变,最新版块包含如下几个部分:

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到了2006年,咱们熟知的ISO 14229(UDS,Unified Diagnostic Services 谐和会诊做事)登场了!该契约只界说了会诊做事,只是一个应用层契约,不触及网罗,不错基于率性总线。

该契约经过多年发展和演变,包含如下几个部分:

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如下是14229-1中的一张截图,咱们不错更直不雅地看到14229、15765、11898之间的区别与联系。

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3.SAE J1939:大型车辆的“特使”

本期为排列三第2024181期开奖,开奖日期为:2024年7月9日,历史上排列三第181期已开出了19次奖号,历年同期开出号码分别为:402-959-849-393-069-806-599-693-153-727-868-437-484-573-306-293-549-071-779。

上述还是先容了汽车上应用最普通的CAN通讯契约及会诊契约,那么SAE J1939又是干什么的?

咱们知说念,ISO 11898仅礼貌了CAN总线的物理层和数据链路层,应用层并未界说。

好意思国汽车工程师协会(SAE)为了已毕总线契约体系的法式化,在CAN2.0B的基础上制定了应用于大型货车和客车的契约,物理层、数据链路层基本上沿用了ISO 11898范例,并增多了网罗层、应用层和网罗料理范例,是以,SAE J1939便出现了。

SAE J1939契约文档卓越渊博,自成一体,常用部分如下:

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该契约由SAE协会珍重,现时在不休更新中,应用十分普通,在商用车范畴有着举足轻重的地位,而在乘用车范畴一般则不使用。

J1939在乘用车范畴未普通使用的主要原因是乘用车家具更新迭代快、功能需求万般,聘请自界说(应用层)的想象方式能最猛进程施展CAN网罗想象生动性,便于进行车型迭代升级。

一般的商用车功能需求单一,要是使用J1939契约,不错极大简化想象使命,且软件复用性高,省俭开发老本。

但跟着商用车越来越追求乘用车化,J1939契约可能需要赓续更新,不然无法得志商用车日益增长的复杂功能需求。

此外,由于J1939法式化界说的秉性,严格死守J1939契约的车辆总线很容易被破解(通过ID可泄漏发送节点及PGN,只好不是自界说的PGN,均可通过契约查找出报文称号及信号)。

结语

本文简要先容了常见CAN通讯契约及会诊契约,只起到投砾引珠的作用,由于篇幅所限,无法伸开先容,对某个契约感意思意思的读者,可自行下载研读。

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