车载诊断标准-中文 - 图文(7)

2020-02-21 22:18

表14——服务类型的定义(TOS) 位23 位22 服务类型(TOS) 说明 0 0 ISO保留 该位组合为ISO为将来保留 0 1 OEM-定义的信息 该位组合指示信息为OEM特定的,ISO 15765-3及以前的协议信息能通过相同的网络但不同的协议信息混合使用在一个服务器上。 1 0 网络控制信息 协该位组合指示帧包含的网关收发数据用于支持当前子议/网络管理 网状态的信息(例如,网络无法到达/网络超载)和节点信息(例如,主机无法到达) 1 1 ISO 15765-3定义该位组合包含了节点ISO 15765定义的诊断服务。CAN的 信息 帧用户数据字节包括诊断请求(ISO 15765-3)使用网络层服务及ISO 15765-2定义的传输层 8.3.2.6 源地址

源地址包含发送实体地址。该信息保证了正确仲裁以及被接收者用于回复信息。源地址结构见8.3.3描述。

8.3.2.7 目标地址

目标地址包含接收实体的地址信息。这应是一单独节点,广播地址或通用广播。网关使用目标地址决定CAN帧是否应当路由到另外一条CAN总线上。该目标地址结构见8.3.3所述。

8.3.3地址结构

8.3.3.1概述

目标地址及源地址都编码在29位CAN标识符中,并且每个长度为11位。如下所示,字母“X”和“Y”代表可变参数。

8.3.3.2地址的定义

一个地址包含两个部分 a) 网络地址

网络地址部分包含第一个连续的位“X”地址并且决定了一个节点所在的网络。同一物理总线上的节点应当分配同一个网络地址。网络地址部分不应当将所有的位置为1.因此,最小的网络地址长度应为2个位。最大长度应为9个位因为因为至少需要2个位提供固定节点地址。最大的子网数量可根据如下计算:

2X?1(X代表使用到网络地址的位的个数)

b) 节点地址

节点地址部分包含了地址中剩下的连续的位“Y”(Y=11-X),并决定了子网中具体的节点。在子网中应当是独有的。所有的位都置位0或1是不允许的。所以最小节点地址长度为2个位,最大为9个位。子网中最多节点个数根据如下公式计算:

2Y?2(Y代表使用到节点地址的位的个数)

分配给节点独有的地址应当存储在节点的内部存储器中。一个节点接收目标地址域为该节点地址的的信息。

表15展示了源地址和目标地址的一个例子。发送及接收节点不在同一个子网中。

表15——源地址和目标地址的一个例子 29位CAN标识 28 27 26 25 24 23 22 21 11 优先级0x6 ISO 15765格式 服务类型ISO 15765信息 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 源地址 0x2ED 10 0 目的地址 0x32F 8.3.3.3 子网掩码

子网掩码为网络地址及节点地址分配。 子网掩码长度为11位(与地址长度一致)。子网掩码的值通过设置开始连续的位“X”为1分配。将网络地址部分设置为1,将节点地址的部分设置为0.(见表16和表17发送与接收者的子网掩码的例子)

由于固定的子网掩码长度及一开始的连续的位“X”设置为1,只有这些位置位1而不是所有位。因此需要一个短记号定义子网掩码。

表16——发送端子网掩码例子 子网掩码 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0X7C0(短的记号/5) 网络地址部分 节点地址部分 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 表17——接收端子网掩码例子 子网掩码 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0X7C0(短的记号/5) 网络地址部分 节点地址部分 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 每一个分配子网掩码的节点都应当存储在它内部存储器内。相同子网的节点分配相同的子网掩码。

8.3.3.4 网络地址

节点的网络地址现在可以通过分配地址及子网掩码计算出来。见表18和19发送者和接收者的例子决定了网络地址。

表18——发送者网络地址 源地址 位 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 地址:0x2ED 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 子网掩码:/5 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 网络地址:0x2C0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0

表19——接收者网络地址 源地址 位 10 9 8 7 6 5 4 地址:0x32F 0 1 1 0 0 1 0 子网掩码:/6 1 1 1 1 1 1 0 网络地址:0x320 0 1 1 0 0 1 0 为了描述子网掩码,网络地址及子网掩码按如下形式记录: <网络层地址>/<短的子网掩码记录> 实例:

发送端子网:0x2C0/5 接收端子网:0x320/6 该信息被网关用来路由。

3 1 0 0 2 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 8.3.3.5 广播地址

8.3.3.5.1 通用广播地址(0x7FF)

通用广播地址允许在网络上所有节点广播信息。为了发送一个广播信息到整个网络,目标地址必须为0x7FF(所有的位都设置为1)。包含该目标地址的信息将会被所有网关路由。所有的网络节点都应当接收并处理地址为0x7FF的信息。 8.3.3.5.2 子网广播地址

子网的广播用于广播信息到特定子网上的节点。为了发送一条广播信息到某一特定子网上,该子网广播地址应当计算出来。通过将目标子网信息(网络地址及子网掩码)可实现。即将所有节点地址的部分设置为1。见表20对于接收子网的子网广播的例子

表20——接收子网的子网广播的例子 目标地址 位 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 地址:0x32F 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 子网掩码:/6 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 网络地址:0x320 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1

子网广播信息网关正常路由

所有的节点都必须接收网络地址与他们自身网络地址相同的信息,并且在目标地址域节点地址的部分所有的位都应设置为“1”。

8.3.4 信息接收

每一个子网的节点都将CAN帧中目标地址与它自己的地址相比较。如果匹配的话,包含的信息就传递至OSI模型相邻的上层进一步处理。

8.3.5路由

8.3.5.1 概述

路由适用于当一个节点与另外一个节点不再一个子网上,因而CAN帧就需要从一个子网传递至另一个子网。者通过另外的节点,物理上连接到CAN帧接收子网及发送子网。因此,一个CAN帧从源子网到目的子网,可能通过几个网关

8.3.5.2网络及子网结构

大体上,网络可按需求设计,需考虑如下几个条件: ——地址应当是唯一的。

——所有同一子网的节点都必须使用相同的子网掩码。 ——所有同一子网的节点都必须使用相同的网络地址。

——当一个网络地址分配个一个子网时,在那个地址范围的网络地址都不应当分配个其它的网络,因为这会导致路由问题。

图13显示了连接到网关的四个子网的配置。3个子网通过一个网关连接的,第4个子网通过另外的一个网关连接。

图13——网络配置例子

8.3.5.3网关及路由 8.3.5.3.1说明

网关是连接多于一个子网的节点,由此能够将一个子网的CAN帧传递到另一个子网上。

8.3.5.3.2端口

一个端口是网关连接到物理子网的接口。网关至少有两个端口,每一个端口都分配所在子网的网络地址及子网掩码。

见图13的配置有2个网关,网关1有3个接口,网关2有2个接口。

8.3.5.3.3路由表

为了确定一个CAN帧是否需要被路由,需要生成一张路由表并存储在网关的存储器中。路由条目包含网络地址,子网掩码及能到达的子网的端口。该条目应当存有通过该网关每一个连接的子网(直接的或间接的)。

见表21所示的是图13的网络。通过对网络640/6和650/6的分级设计。路由表条目缩减

到一个条目640/5。

表21——路由表例子 子网(网络地址/子网掩码) 端口 网关1 500/5 1 680/5 2 640/5 3 网关2 500/5 1 680/6 1 650/6 1 640/6 2 8.3.5.3.4路由算法

连接到不同的子网的网关从端口接收所有的信息。如果网关是一有地址的节点,那么直接

连接到该网关端口,在所有地址范围中只有一个地址应当被分配。在合适的路由算法之前,有另外的对信息接收的检查。如果目标地址为0x7FF,信息除了信息接收端口,被复制到所有端口,忽略正常的路由算法。

8.3.5.3.5路由例子

见图15从地址0x51A的客户机到地址0x642服务器CAN帧传输的路由的例子,该例子使用表21的路由信息。

在接收到该信息时,下一步如下进行处理。 a) 网关1

1) CAN-ID分析:DA=0x642,见表22和表23

表22——网关1路由判定 路由描述 网络 端口 (0x642逻辑且0x7C0)= 0x640 != 500?非本地地址?路由 500/5 1 表23——网关1路由分析 路由描述 网络 端口 (0x642逻辑且0x7E0)= 0x640 != 680?下一入口 680/6 2 (0x642逻辑且0x7C0)= 0x640 = 640?正确路径 640/5 3 2) 查该信息是否是发送到网关:0x642 != 0x654 3) 将信息送至端口3 b) 网关2

1) CAN-ID分析:DA=0x642.见表24和表25 表24——网关2 路由判定 路由描述 网络 端口 (0x642和0x7C0)= 0x640 != 650?非本地地址?路由 650/6 1 表25——网关2路由分析 路由描述 网络 端口 (0x642逻辑且0x7E0)= 0x640 != 640?正确路径 640/6 2 2) 检查该信息是否发送到网关:0x642 != 0x641 3) 将信息传递至端口2


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