1 前言
在汽车故障诊断领域,针对诊断设备和汽车ECU之间的数据交换,各大汽车公司几乎都制订了相关的标准和协议。其中,欧洲汽车领域广泛使用的一种车载诊断协议标准是KWP2000(Keyword Protocol 2000),该协议实现了一套完整的车载诊断服务,并且满足E-OBD(European On Board Diagnose)标准。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网络(Controller Area Network)由于其非破坏性的网络仲裁机制、较高的通讯速率(可达1M bps)和灵活可靠的通讯方式,在车载网络领域广受青睐,越来越多的汽车制造商把CAN总线应用于汽车控制、诊断和通讯。近年来欧洲汽车领域广泛采用了基于CAN总线的KWP2000,即ISO 15765协议,而基于K线的KWP2000物理层和数据链路层协议将逐步被淘汰。
在网络协议开发和测试应用方面,美国MathWorks公司和德国Vector公司提供了功能强大的开发和测试工具,可分别用于协议栈源码的开发和ECU测试。 2 基于K线的KWP2000协议
基于K线的KWP2000协议标准主要包括ISO/WD 14230-1~14230-4,各部分协议与OSI模型的对应关系如表1所示。
表1 KWP2000协议与OIS模型的对应关系
ISO 14230-1规定了KWP2000协议的物理层规范(K线、L线),它在ISO 9141-2的基础上把数据交换系统扩展到了24V电压系统。ISO 14230-2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。