节省开发时间&成本 | ECU单件诊断测试(DoIP on 1000BASE-T1)解决方案

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背景

根据ISO14229协议规定,使用诊断仪(客户端)控制车载电子单元(ECU,服务端),实现电子喷油喷射、自动变速和防抱死制动系统工作等,通过实现方式可分为主流的CAN诊断和以太网诊断(DoIP)。相较于CAN,DoIP主要是在物理层和传输层对数据的传输进行了优化并提升了速度。在应用层和诊断服务环节,DoCAN与DoIP的实现均基于14229协议。在实际车辆情况下,对整车进行诊断测试时,通常由一个或多个特殊ECU(网关)作为服务端与诊断仪(客户端)进行数据交互,然后通过路由将数据传输至其他目的地ECU(客户端)。

面临的挑战

然而,在对基于DoIP的ECU进行单件诊断测试时,因为诊断仪和ECU都扮演客户端的角色,所以会出现无法握手并建立连接的情况,且值得注意的是,由于上位机使用的是标准以太网,而车内ECU之间的通讯使用的是车载以太网(100/1000BASE-T1),因此二者并不能直接进行通讯。

解决方案

在这种情况下,需要对通讯链路做出一定调整,通常来说,工程师会选择增加硬件设备,比如(网关设备)来完成,但在项目前期,网关设备可能并没有准备好,除此之外,就是利用软件进行数据路由。然而,由于标准以太网和车载以太网的差异性,仅靠软件难以完成两种以太网类型的转换,所以这同样需要结合以太网转换硬件。而本文所述的就是一种针对单件ECU通过软硬件完成DoIP诊断测试的解决方案。

| 方案概述:

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(图1 方案原理图)

本文所介绍的解决方案,由诊断仪软件Q-Tester.Expert以及整合到诊断仪软件中的数据路由软件TransparentTransmission,结合MC 1000以太网转换器构成,主要原理是诊断仪软件(Q-Tester.Expert)和ECU同时向数据路由软件(TransparentTransmission)发起握手请求,其中ECU发出的请求经过MC 1000以太网转换器转换为标准以太网后到达数据路由软件(TransparentTransmission),握手成功后可在诊断仪软件中进行诊断通信。

| 方案优势:

1. 诊断仪软件可根据客户需求定制UI设计、功能等。

2. 方案中的软硬件工具均为风丘科技自主研发生产,方案的稳定性和兼容性更高。

3. 本方案无需网关设备,而只需集成到上位机中的软件和一个小巧的以太网转换器硬件设备即可,由此,在提高方案灵活性的同时大大节省了客户的开发时间和使用成本。

| 硬件支持:

MC1000:MC1000在100/1000BASE-T1车载控制器和任何带RJ-45连接器的标准千兆以太网设备之间建立直接的点对点转换。

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(图2 MC1000以太网转换器图片)

| 软件支持:

Q-Tester.Expert:是一款由风丘科技研发的基于ODX(ASAM MCD-2D/ISO 22901-1)国际标准的工程诊断仪,通过此诊断仪可实现与ECU控制器之间的数据交互。基于ODX国际标准的解决方案,其优势在于:ODX数据库不仅可在开发部门交互,而且可释放给生产和售后部门,保证了诊断工具链数据同源,且统一使用的是国际标准数据格式和数据定义。

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(图3 Q-Tester.Expert软件界面)

TransparentTransmission:与Q-Tester.Expert配套的数据路由软件,可整合到Q-Tester.Expert软件中。

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(图4 TransparentTransmission软件页面)

诊断测试实例

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(图5 测试实例简图)

实例中:在完成硬件连接后,在诊断仪中配置完成相关设置并与ECU握手成功后,即可现以太网下的独立ECU诊断测试。

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(图6 软件路由连接成功图示)

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(图7 诊断仪成功执行诊断图示)

往期回顾

基于ISO13400 (DoIP) 实现车辆刷写

基于ISO13209(OTX)实现EOL下线序列