ID CS6怎么加框_诊断之诊断ID与网络传输层协议

本篇主要介绍诊断在通信上的一些概念：功能寻址、物理寻址和网络传输层协议。

为什么要有功能寻址和物理寻址之分？

不管是什么通信介质，通信模式无外乎三种：单播，多播和广播。单播：一个发送端一个接收端；多播和广播：一个发送端多个接收端。诊断仪和总线上各个ECU之间通信，有时需要一对一(通过物理寻址实现)，有时需要一对多(通过功能寻址实现)。即诊断仪发送的物理寻址报文只有一个ECU会接收处理，而同一总线上所有具备诊断的ECU都会接收并处理功诊断仪发送的功能寻址报文，所以每个ECU的物理寻址都是不同的，而同一总线上ECU的功能寻址都是相同的。有了接收ID，还需要应答ID，由ECU发送，诊断仪接收，各ECU都不同。

为什么要有网络传输层，网络传输层是怎么回事？

CAN不同于以太网，没有网段的概念。从OSI七层网络模型讲，实现CAN通信其实只需要物理层、数据链路层和应用层就够了。我们拿起任何一个项目的通信矩阵，可以看到与OBC相关的应用报文ID可能有十几个或者更多，并且报文的每一位都有固定且明确的物理含义，如电压电流值等。而诊断ID只有3个，即上面提到的功能寻址、物理寻址和应答ID。如果诊断跟应用程序一样，ISO14229中共有25个诊断服务，那可能需要分配的ID个数是25的倍数级。最关键的是CAN帧DLC为8，无法满足所有诊断请求和应答字节数的要求。所以ISO15765-2定义了一种CAN帧分割的网络传输层通信协议。

该协议对CAN帧的byte0-byte2进行了定义，由此产生了单帧(SF)、首帧(FF)、流控帧(FC)、连续帧(CF)。当发送端需要发送数据时，网络传输层会做如下处理，如果数据能用一帧CAN报文能传输完则封装为单帧传输，否则就需要涉及到首帧、流控帧和连续帧。

单帧：用于发送小于等于7字节的数据，如下图所示，byte0高4bit为0的是单帧，byte0低4bit为报文有效字节数。byte1-byte7为数据(包括无效的填充字节，填充数据可为任意值，通常为AA或55)。如例1，应用层需要发送数据[10 03]，经过网络传输层封装，最终发送至总线的实际数据为[02 10 03 AA AA AA AA AA]。

多帧：当需要发送的数据字节数大于7字节，需要用到首帧、流控帧和连续帧的多帧传输方式，格式定义如下。

例如诊断仪需要发送数据[2E 00 01 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 00 01 02 03 04 05 06]共01A字节，经过网络传输层封装，将数据通过首帧+3帧连续帧的方式传输至总线，诊断仪发送首帧后根据ECU流控帧的BS与STmin，连续帧的传输时序会有所不同，具体如下图所示。

总结

物理寻址：每个ECU的物理寻址各不相同，物理寻址的报文只有一个ECU会接收处理；

功能寻址：同一总线上具备诊断的ECU功能寻址是相同的，所有ECU都会接收并处理。

网络传输层：根据应用层需要发送数据的字节数(是否<=7字节）将数据封装成[单帧]或者[首帧+若干连续帧]的方式发送至总线。