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iso15765-2 中文版.docx

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ISO 15765-2(2004) 道路车辆——控制局域网络诊断—— 第 2 部分: 网络层服务
ISO 15765 协议,定义了“道路车辆——局域网控制器(CAN)诊断”,包含如下几个 部分: ——第一部分:总论。 ——第二部分:网络层服务。 ——第三部分:统一诊断服务具体的执行 ——第四部分:排放相关系统的要求 概述 ISO15765-2 的协议,定义车载诊断系统网络层要求,提供在 CAN 数据链路层(ISO11898 定义)上运行。虽说它最初设计是用在诊断系统上的,它同样适用于其它需要网络层协议 的 CAN 通信系统上。 为了达到诊断通信要求,ISO15765 协议是基于 ISO/IEC 7498 和 ISO/IEC 10731 的开 放互联系统基本参考模型建立的。该模型将通信系统分为七层,ISO15765 协议映射到该模 型上,分层如下: ——统一的诊断服务(第 7 层),在 ISO 15765-3 中定义。 ——网络层(第 3 层),在 ISO 15765-2 中定义。 ——CAN 服务层(第 1,2 层),在 ISO 11898 中定义。 如表 1 所示, 开放互联系统 (OSI)分层 诊断应用 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 表 1——对应 OSI 分层,扩展的及法规要求的 OBD 诊断规定 汽车生产商扩展的诊断服务 法规要求的车载诊断系统 用户定义 ISO 15765-3 N/A ISO 15765-3 N/A ISO 15765-2 ISO 11898-1 用户定义 (OBD) ISO 15031-5 ISO 15031-5 N/A N/A N/A ISO 15765-4 ISO 15765-4 ISO 15765-4 应用层服务是由 ISO 15765-3 按照 ISO 14229-1 和 ISO 15031-5 建立的诊断服务制定 的,但 ISO 15765-3 协议不仅适用于上述的诊断服务项,也适用于大多数的国际标准及汽 车生产商规定的诊断服务。 网络层服务由该部分的 ISO 15765 协议定义,并独立于物理层上的操作,物理层仅仅 是在法规的 OBD 上有规定。
道路车辆——控制器局域网(CAN)的诊断—— 第二部分: 网络层 1 范围 这部分 ISO 15765 协议描述了在 ISO 11898 定义的控制其局域网中裁剪的网络协议, 用于满足基于 CAN 的车载网络系统。它是按照 ISO 14229-1 和 ISO 15031-5 建立的诊断服 务制定的,但该部分协议不仅适用于上述的诊断服务项,还适用于车载内部其它的网络通 信。该协议描述的是未经最后确认的的通信。 2 参考的标准 下述的参考文档对于该文档的应用是必不可少的。 ISO 11898-1,道路车辆——控制器局域网(CAN)——第一部分——数据链路层及物理信 号层 ISO/IEC 7498(所有部分),技术信息——开放互联系统——基本参考模型 3 术语,定义和缩略词 为编撰该文档目的,这些术语和定义已在 ISO 7498 中给出,以下缩略词术语同样适用。 BS CF confirm ECU FC FF FF_DL FS indication MType N_AE N_AI N_Ar N_As N_Br N_Bs 数据块大小 连续帧 确认服务 电子控制单元 流控制 首帧 首帧数据长度 流状态 指示服务 信息类型 网络地址扩展 地址信息 网络层时间参数:Ar 网络层时间参数:As 网络层时间参数:Br 网络层时间参数:Bs N_ChangeParameter 网络层服务项名称 N_Cr 网络层时间参数:Cr
N_Cs N_Data N_PCI 网络层时间参数:Cs 网络数据 网络协议控制信息 N_PCItype 网络协议控制信息类型 网络协议数据单元 网络源地址 网络服务数据单元 网络目标地址 网络目标地址类型 网络层无应答的数据段传输服务项名称 网络层 应答服务 接收者 发送者 单帧 单帧数据长度 顺序号 间隔最短时长 N_PDU N_SA N_SDU N_TA N_TAtype N_USData NWL request r s SF SF_DL SN STmin 4 网络层总览 4.1 概述 该项主要描述网络层总体的功能。该部分的 ISO 15765 协议定义了未最后确认的网络 层通信协议。该协议用于网络节点之间数据交互,例如从一个 ECU 到另一个 ECU,或外部 诊断设备和一个 ECU 之间的通信。如果要传送的数据超过了单个的 CAN 帧长度,则需要提 供拆分的方法。 为描述网络层的功能,它提供给高层的服务项及内部操作必须予以研究。 4.2 网络层提供给高层的服务项 该服务项接口定义了一些由网络层提供使用服务项,例如,数据发送、数据接收及协 议参数设置。 已定义了两种类型的服务: a) 通信服务项 以下定义的服务项,使发送者最多能发送 4095 个字节的数据。 1)N_USData.request 该服务项用于请求发送数据。如果有必要的话,网络层拆分这些数据。 2)N_USData_FF.indication 该服务项用于通知上层被拆分的信息的首帧的接收。 3)N_USData.Indication
该服务项用于提供接收的数据至上层。 4)N_USData.comfirm 该服务项用于确认应答给上层,表示请求服务项已经被执行(成功执行或不成功执 行)。 b) 协议参数设置服务项 以下定义的服务项,使之能够对协议参数动态设置。 1)N_ChangeParamter.request 该项服务用于对特定内部参数的动态设置的请求 2)N_ChangeParameter.comfirm 3)该服务项用于确认应答给上层,表示修改协议特定项的请求已经被执行(成功执行 或不成功执行)。 4.3 网络层的内部操作 网络层的内部操作为实现对等实体间的通信提供了分段、重组、数据传输流控制方法。 网络层主要的任务是传递一帧或大于一帧的数据信息。超过一帧的信息被分成多个部分, 每一个部分都以一个 CAN 帧的形式被发送。 图 1 显示的是未被拆分的信息的传送的例子。 图 2 显示的是被拆分的信息传送的例子 流控制用来使发送端适应接收端网络层的接收能力。该流控制策略同样适用于诊断网 关和通信子网。 5 网络层服务项 5.1 总览 所有的网络层服务项有统一的结构。为了定义这些服务项,三类主要的服务项说明如 下: ——请求服务,被更高的通信层或应用层使用,用于向网络层传递控制信息及要发送的数 据; ——指示服务,被网络层使用,用于向更高通信层或应用层传递状态信息及接收到的数据; ——确认服务,被网络层使用,用于向更高通信层或应用层传递状态信息。 这些服务说明没有指定具体的应用程序接口,而只是一些独立于具体实施的主要服务 项。 所有的网络层服务项有统一的结构形式,服务项写成如下的形式: service_name.type ( parameter A, parameter B, parameter C,
… ) 这里,“service_name”是指服务项名称,例如,N_SDU,“type”指示了服务项的类型, “parameter A,parameter B,parameter C,…”则是 N_SDU 服务项传递的值。 服务项定义了如何使服务的使用者(例如,诊断应用层)如何与服务的提供者(例如,网络 层)协同运行。以下服务项已在国际标准中说明,请求,指示和确认。 ——使用请求服务项(service_name.request),服务使用者向服务提供者请求一项服务。 ——使用指示服务项(service_name.indication),服务提供者通知服务使用者网络层的一 个内部事件或者一个对等实体的服务使用者的服务请求。 ——通过确认服务项(service_name.confirm),服务提供者通知服务的使用者,之前服务 使用者请求服务的结果。 5.2 网络层服务说明 5.2.1 N_USData.request 该请求服务项是请求传递数据及字节数,从发送者到到对等实 体接收者,通过在 N_SA,N_TA,N_TAtype 及 N_AE 中的地址信息确认。(参看 5.3 对参数的定 义)。 N_USData.request 服务项每次被启动,网络层应当通过一条 N_USData.confirm 服务 通知服务使用者信息传递的完成情况。(成功或失败) N_USData.request ( Mtype N_SA N_TA N_TAtype N_AE(可选的) ) 5.2.2 N_USData.confirm N_USData.confirm 服务项由网络层发送,该服务项用于确定 N_USData.request 服务 的完成情况,通过在 N_SA,N_TA,N_TAtype 及 N_AE 中的地址信息确认。参数提 供请求服务项的状态。(参看 5.3 对参数的定义) N_USData. confirm( Mtype N_SA N_TA N_TAtype N_AE(可选的)
) 5.2.3 N_USData_FF.indication N_USData_FF. indication 服务项由网络层发送。该服务项用于通知相邻上层接收到 对等实体首帧数据已经到了。通过在 N_SA,N_TA,N_TAtype 及 N_AE 中的地址信息确认。(参 看 5.3 对参数的定义)这个指示项发生在接收到拆分数据首帧的时刻。 N_USData_FF.indication ( Mtype N_SA N_TA N_TAtype N_AE(可选的) ) N_USData_FF. indication 指示 服务项发 送完,网 络层应当 总是紧跟 着发送一 个 N_UDSData.indication 服务项,指示信息接收的完成情况。(成功或失败) N_USData_FF. indication 指示服务项应当至友网络层发送指示信息段的首帧是否被 正确接收。 如 果 网 络 层 监 测 到 首 帧 中 任 何 类 型 的 错 误 , 该 信 息 应 当 被 网 络 层 忽 略 , 并 且 N_USData_FF. indication 指示服务项不应当被发送至相邻的上层。 如果网络层接收到首帧中数据长度项的值(FF_DL)大于接收者缓冲区的数据,这应当被 认为是一个错误的条件并且 N_USData_FF. indication 指示服务项不应当被发送至相邻的 上层。 5.2.4 N_USData.indication N_USData.indication 服务项由网络层发送。该服务项指示事件并传递 字节数的至相邻的上层。这些信息通过同等实体间通过存放于 N_SA,N_TA,N_TAtype 及 N_AE 中标识的地址信息接收过来的。 当值为 N_OK 时,参数信息才有效。 N_USData.indication ( Mtype N_SA N_TA N_TAtype N_AE(可选的) ) N_USData.indication 服务项是在接收到单帧(SF)信息或是指示拆分信息接收的完 成时发送。
如果网络层检查到单帧中任何类型的错误,该条单帧信息应当被忽略并且 N_USData_FF. indication 指示服务项不应当被发送至相邻的上层。 5.2.5 N_ChangeParameters.request 该服 务项 用于 请求本 地实 体内 部参数 的修 改。 参数 值分 配给 参数(参看 5.3 对参数的定义)。 对 参 数 总 是 可 以 修 改 的 。 特 殊 情 况 是 在 应 用 层 接 收 到 首 帧 的 指 示 服 务 项 (N_USData_FF.indication)到接收(N_USData.indication)服务项之间的时刻。 N_ChangeParameters.request ( Mtype N_SA N_TA N_TAtype N_AE(可选的) ) 这是一个可选服务项,可被固定的参数值实施代替。 5.2.6 N_ChangeParameters.confirm 该服务项用于确认 N_ChangeParameter.Confirmation 运用信息的完成情况,这信息通过在 N_SA,N_TA,N_TAtype 及 N_AE 中的地址信息标识。 N_ChangeParameter.confirm ( Mtype N_SA N_TA N_TAtype N_AE(可选的) ) 5.3 服务项数据单元说明 5.3.1 Mtype, Message type 类型:枚举类型 范围:诊断,远程诊断 描述:参数 Mtype 用于确定服务相中信息参数的类型及范围。该部分的 ISO 15765 协议指 定了两个值标识这个参数。文档使用者可通过指定其它的类型,也可通过文档中网络层使 用的其它地址信息参数的组合来扩展这些值的范围。每新定义的一套地址信息,Mtype 应 当赋予新值,标识新的地址信息。 ——如果 Mtype = 诊断,N_AI 地址信息应当包含参数 N_SA,N_TA,和 N_TAtype。 ——如果 Mtype = 远程诊断,N_AI 地址信息应当包含参数 N_SA,N_TA,和 N_TAtype,和 N_AE。
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