DoIP(三)—— 通信流程
本文我們來梳理一下DoIP診斷通信的整個流程。
1. 物理連接建立與車輛發現
首先第一步是將外部診斷設備與車上的DoIP節點網絡連接起來,有以下兩種連接方法:
(1)直接連接
拓撲圖如下圖所示:
(2)網絡連接
網絡連接中,診斷設備和DoIP節點之間不再是直接連接,而是通過路由器進行連接
不管是哪種連接方式,都要經歷以下幾個步驟:
① 物理層連接與IP地址分配
最先要做的是在診斷設備和DoIP節點間建立物理連接,即連接以太網線。之后采用DHCP協議進行IP地址分配。【目前車上的以太網節點還比較少,通常都是固定IP地址,這時候就不需要動態分配了】
有的時候一輛車上是存在多個DoIP節點的,這個時候與診斷設備相連的DoIP節點叫做邊緣節點-Edge Node(或DoIP master),其余DoIP節點是普通節點,普通節點與診斷設備之間的DoIP通信都需要經過DoIP邊緣節點的轉發,所以邊緣節點充當了路由器的作用,在直接連接的情況下有時也會作為DHCP Server,為診斷設備和車上其它DoIP節點分配IP地址。
詳細步驟如下圖所示,需要注意的一點是DoIP邊緣節點有一個硬線激活線,在建立物理連接的時候要連接該硬線激活線,才能激活邊緣節點的DoIP通信。邊緣節點與車上其它節點的連接如何激活標準中沒有定義,主機廠可自定義。
② DoIP節點發送車輛聲明報文
我們前文講過車輛聲明報文,就是用在這個時候,由DoIP節點主動發送3次,用UDP協議向整個網絡進行廣播,目的端口是UDP_DISCOVERY,源端口可以是UDP_DISCOVERY,也可以動態分配。
③ 診斷設備請求車輛信息
如果診斷設備沒有收到DoIP節點的車輛聲明報文,則需要主動請求車輛信息,使用UDP協議,目的端口是UDP_DISCOVERY,源端口是動態定義的UDP_TEST_EQUIPMENT_REQUEST。
2. DoIP會話
所謂DoIP會話就是指DoIP傳輸診斷數據的整個流程,如下圖所示:
① 添加車輛至列表
在經過上文的物理連接建立和車輛發現步驟后,診斷設備已經獲取到了DoIP節點的必要信息,此時診斷設備應將該DoIP節點的信息添加至車輛列表中,供操作人員選擇。
② 建立TCP連接
操作人員選擇該車輛后,診斷設備與DoIP節點間建立TCP連接。
③ 路由激活
TCP連接建立成功后,診斷設備發送路由激活報文,DoIP節點給出響應。診斷設備向操作人員指示連接成功。
④ 診斷通信
路由激活步驟執行完畢后,就可以進行診斷通信了,在診斷設備和DoIP節點間傳輸診斷數據。
⑤ 操作結束,關閉TCP連接
所有診斷操作完成后,操作人員注銷診斷設備,診斷設備關閉與DoIP節點間的TCP連接。
以上就是診斷通信的最基礎的步驟。
3. GID同步
我們前文講過,GID是同一輛車上一組DoIP節點的組標識,通常情況下也可以用VIN來標識一輛車上所有的DoIP節點,能起到GID同樣的作用,但又有時候VIN可能還沒有被寫入DoIP節點中,如測試時或下線標定之前,這個時候就需要用GID來標識車上的一組DoIP節點。
DoIP節點剛被裝到車上的時候,GID也是沒有同步過的,我們前文講DoIP報文類型的時候,提到車輛聲明報文中有一個VIN/GID同步狀態,初始狀態就是未同步。這個時候一輛車上的多有DoIP節點首先要進行GID同步,再進行通信。
GID同步由邊緣節點發起,具體的通信協議標準中沒有定義,主機廠可以自己定義,總之能夠實現車上的所有節點都存儲了相同的GID即可。GID是6個字節,通常會使用DoIP邊緣節點的MAC地址作為所有節點的GID。
流程如下圖所示:
總結
以上是生活随笔為你收集整理的DoIP(三)—— 通信流程的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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