DoIP协议(Diagnostic On IP---ISO 13400)定义将IP技术运用到车载网络诊断范畴的通信规则。其中包括两层含义：

1、 将IP技术应用到车载网络中，需满足车规需求；

2、 在诊断范畴，DoIP协议定义了从物理层(Physical Layer)到应用层(Application Layer)搭建“通信桥梁”的规则(此处可类似CAN总线的TP层协议ISO 15765-2)；

将上述概念映射到OSI计算机七层模型：

DoIP所在的位置位于七层模型中第三层和第四层。如图所示，其中运用到的IP协议：TCP/IP协议、UDP协议。整个ISO 13400-2协议中定义的内容是规定了搭建“通信渠道”(Tester与ECU之间的通信渠道)的规则。TLS是2020版DoIP协议新增添的内容，主要目的是为了保证通信数据的安全性。此内容稍后会在公众号上以专门一篇文章来描述其具体内容。

本文将对整个“通信桥梁”的搭建过程做一个概述性的描述(微信公众号上接下来会更新“通信桥梁”搭建每一步的详细分析)，具体步骤如下：

1) 物理连接(Physically connection)；

2) 车辆声明(Vehicle Discovery)；

3) 通信建立(Connection Establishment)；

4) 诊断通信(Diagnostic Communication)；

1、 物理连接：

首先从功能视角来看车内网络与车身外网络：

车外客户端(Test equipment)用相应的接口卡(IP-Based Network)连接车身边缘节点(DoIP Edge Node GW)。在ISO 13400协议中规定外部诊断设备连接边缘节点，且需用激活线来激活边缘节点的DoIP功能。

物理连接后，通过相应手段获取IP地址，建立通信。

2、 车辆声明：

物理连接后，车辆会议广播的形式发送三次车辆声明，声明的信息可以包括：

1) VIN

2) EID

3) GID

如果诊断设备没有获取车辆信息，也可以主动请求(Vehicle Identification request)来获取相应信息(如上图所示)。

3、 通信建立：

在DoIP协议中，有Socket概念：Socket一端连接着IP地址，一端连接着Port端口。并且Socket对于芯片而言是一种资源。因此有激活失效之分。

在协议中定义了Payload Type (0005/0006)用于激活Socket。

激活后，Socket使能，接下来就可以进行诊断通信。

4、 诊断通信：

Socket激活后，可以进行诊断通信。通信模型如下图所示：

外部Tester发送诊断请求，网关收到诊断请求后，会给与一个收到答复(Acknowledgement),用意是告诉Tester，网关此时已收到诊断请求，与此同时网关将诊断请求(Diagnostic Request)发送至Target ECU。ECU收到诊断请求，并基于这个请求给与响应。

因此对于Tester而言，一共收到两个响应。

1) Diagnostic Message Acknowledgement；

2) Diagnostic Message Response；

每一帧响应对应的帧类型不同：

在DoIP协议中，通过PayLoad Type区分报文帧类型，用于实现不同的具体功能。但是其具体发送方式都是基于TCP/UDP协议。

上述整个过程，报文的发送方式都是以TCP/IP协议(当然是将传统的TCP/IP协议做了车规级应用)，定义不同的阶段模型、不同的Payload Type应用报文类型，定义合理的机制，来保证Tester与ECU稳健进行诊断通信。

以上是整个DoIP协议定义Tester和ECU通信所需要搭建的“通信桥梁”。其中每一步在协议以及实际项目中详细介绍，会在公众号后续文章陆续更新，欢迎大家关注，并提供反馈。文章是自己周末手敲键盘编辑，内容难免会有失偏颇，希望在这上面跟同行沟通并修正。

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作者简介 | 穿拖鞋的汉子

汽车电子工程师

公众号：汽车控制器诊断技术

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