基于ISO13400（DoIP）实现车辆刷写

摘要

近年来，基于以太网实现车辆高带宽通讯无疑是整车研发中人们热议的话题。无论是车内基于车载以太网减少线束成本，实现ADAS，信息娱乐系统等技术，还是基于新的电子电气架构以及远程诊断需求，实现以太网诊断（DoIP），各家OEM都投入大量人力、物力成本参与研发之中。而使用DoIP进行诊断通讯的初衷之一便是，提升车辆刷写速度。

当前，Softing诊断工具链，从诊断数据开发，至诊断测试，已涵盖DoIP诊断需求与功能。接下来我们将从UDSonDoIP数据库开发、DoIP诊断通讯连接、DoIP刷写实例三方面进行DoIP刷写功能阐述，同时提供DoIP刷写速度与CAN对比分析。

一、UDSonDoIP数据库

相较于CAN，DoIP，主要是在物理层和传输层对数据的传输进行优化，提升速度。在应用层和诊断服务环节，CAN与DoIP均基于14229协议实现。ODX数据库部分，除需增加DoIP协议通讯参数和相关控制器外，一般情况下，不需要进行额外调整，这大大节省诊断数据开发时间与成本。

图1：UDSonCAN与UDSonDoIP通讯比较

图2：诊断数据库集成DoIP

二、DoIP通讯连接方式

目前常用的DoIP诊断连接方式分为两种：

1、以太网线缆直连形式：在整车情况下，制作OBD-Ethernet线缆直连；

图3：直连形式

2、兼容CAN/CAN FD通讯，满足生产、售后需求，使用诊断VCI集成以太网激活（Ethernet Activation）功能，实现DoIP通讯；

图4：VCI形式

三、UDSonDoIP刷写实例

数据库创建完成，使用相关诊断工具，即可实现车辆刷写过程。

实例中，刷写控制器采用Softing T-Box；VCI通讯使用Softing VIN|ING2000诊断通讯卡；

连接方式：使用以太网直连及VCI连接形式；诊断仪使用DTS Moanco与Q-Tester软件；

图5：连接示意图-直连电脑

图6：连接示意图-VCI连接

车辆识别与握手完成后，我们就可以在诊断仪内，进行DoIP刷写。所有配置刷写过程，与CAN配置流程一致。

图7：DTS Monaco DoIP刷写

图9：36服务报文实录

36服务刷写数据，基于TCP/IP协议，按照TCP数据传输分包机制，传输实现。

四、UDSonDoIP刷写速度对比分析
在ISO 13400协议中，一条诊断报文最大长度为4GB。这意味着理论上，一次36服务支持最大可发送数据量为4GB，而在CAN通讯中，这个数据最大为4kB。

图10：摘自ISO13400-2协议

实际上，受到控制器性能，线束带宽，诊断仪处理速度等软硬件限制，单次服务数据传输量少于理论值，但是其传输速度仍远远超出CAN通讯。

举例：测试中，单次36服务传输数据量为1.5M，刷写文件大小为1.5GB。网线直连刷写时间为7分钟。使用VIN|ING 2000硬件，采用无线传输形式，刷写时间为20分钟左右。

图11：刷写时间

在HS CAN刷写中，1.5GB刷写文件，则需要大约4小时。

通过对比可以发现。采用DoIP，其刷写速度的提升效果是十分显著的。

综上所述，基于Softing诊断工具链，进行DoIP功能扩展开发。通过最小的数据库改动，以及VCI工具的升级，即可实现DoIP诊断，而已有的Softing诊断软件则不需要调整。在最小成本投入的基础上，实现DoIP刷写需求，获得最大的效益。

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