Protokoll (DoIP, UDS och CAN)

När Hanterill läser av bilen går meddelandena genom kabeln till bilens gateway och vidare till rätt styrenhet. Tre kommunikationssätt ingår: Ethernet-anslutningen, diagnosfrågorna och bilens interna nätverk. Här förklaras vad varje del gör. Anslutningen behöver ingen molntjänst.

Hur de tre protokollen hänger ihop#

Du kan likna kommunikationskedjan vid att skicka ett adresserat brev till en specifik avdelning i en stor byggnad:

DoIP (Diagnostics over IP)

Själva kuvertet och postutdelningen. Det bär meddelanden över Ethernet-kabeln till fordonets centrala gateway, som skickar dem vidare till rätt styrenhet.

UDS (Unified Diagnostic Services)

Språket som står skrivet på brevet inuti kuvertet. Det definierar standardfrågor ('Vilken mjukvaruversion kör du?', 'Finns några lagrade felkoder?') och underhållskommandon.

CAN (Controller Area Network)

Det interna ledningsnätet inne i fordonet som kopplar samman styrenheterna med gatewayen och bär kontinuerliga realtidssignaler mellan moduler.

Du kan se den fysiska dragningen mellan alla styrenheter och bussar i den interaktiva CMA-nätverksutforskaren.

Standardprotokoll, direkt anslutning.

Hanterill använder samma diagnosprotokoll som många verkstadsverktyg och kommunicerar direkt med fordonet utan någon molntjänst som mellanhand.

1. HanterillApplikation byggd med Rust och Tauri
2. DiagnostikmotorSessioner, svep, avkodare, betygsättning
3. ISO 14229 UDSUnified Diagnostic Services
4. ISO 13400 DoIPDiagnostics over IP
5. TCP / UDPNätverksanslutning, upptäckt och routningsaktivering
6. EthernetPassiv ENET-kabel, RJ45
7. FordonsgatewayCEM / VGM på CMA

Hanterill hittar bilen genom kabeln, öppnar en diagnosanslutning och skickar frågor till styrenheterna. Vanliga kontroller läser information. Åtgärder som kan ändra bilen ligger separat och kräver bekräftelse.

UDP 13400

Fordonsidentifiering och annonsering

TCP 13400

Kanal för diagnostikmeddelanden

Routningsaktivering

Aktiveras före UDS-begäranden

Sessionsstyrning

Styrning av diagnostiksession

Identifierarläsning

Läs data via identifierare

DTC-läsning

Läs DTC-information

Periodisk läsning

Ett periodiskt prov på begäran

Rutineresultat

Resultat av en rutin som redan körts

Fordonsnätverket kring dess gateway.

En förenklad vy av den elektriska CMA-plattformen. Välj en styrenhet för att se dess detaljer.

Gateway

Routning och central styrning

• VGM
• CEM

Energi

Högspänningsbatteri, laddning och drivlina

• VCU1
• BECM
• BMS
• OBC
• IHFA
• IEM
• ECM
• TCM
• DEM
• MVBM
• NRCM

Chassi

Styrning, bromsar och rörelseavkänning

• BCM2
• PSCM
• SAS
• SCL
• SUM
• EGSM
• IMS
• ASDM
• FLC2
• FLR
• WAM
• PAC
• SODL
• SODR

Kupé

Skärmar, komfort, telematik och krockskydd

• DIM
• CCM
• TCAM
• SRS
• IHU
• CSD
• AUD
• SWM
• DDM
• PDM
• POT
• RML
• RMR
• HCML
• HCMR
• PXMR
• PXML
• OHC
• PAKM
• WPC
• BBS
• ESM

BECM

Battery Energy Control Module

Domän

Energi

Artikelnummer

32290432

Diagnostik

UDS-session

Felkodsstöd

Annonserar felkoder

Fullständig styrenhetsreferens

1. DoIP: Hur Ethernet kopplar datorn till fordonets gateway#

På CMA-, SPA- och SEA1-fordon är den primära diagnostiklänken DoIP (ISO 13400). I stället för att kräva en dyr specialbox har fordonet ett vanligt Ethernet-nätverkskort inbyggt i sin gatewaymodul (VGM) eller centraldator (CEM), kopplat direkt till stiften i OBD-II-uttaget.

När du sätter i en ENET-kabel och klickar på Anslut sker fem steg på mindre än en sekund:

1. Hitta fordonet (Identifieringsanrop): Hanterill skickar ett lokalt identifieringsanrop över kabeln och lyssnar efter att fordonets gateway presenterar sitt chassinummer (VIN) och sin nätverksadress.
2. Öppna kanalen: Hanterill upprättar en direkt anslutning till fordonets gateway.
3. Aktivera diagnostisk anslutning: Hanterill ber gatewayen om tillstånd att skicka diagnostikmeddelanden vidare in i fordonets interna bussar. Innan gatewayen har godkänt detta svarar ingen styrenhet.
4. Adressera målstyrenheten: Varje styrenhet i fordonet har en egen logisk adress (som ett anknytningsnummer i en telefonväxel). Hanterill skriver målstyrenhetens adress på DoIP-kuvertet och lämnar det till gatewayen.
5. Ta emot svaret: Gatewayen skickar frågan vidare till rätt styrenhet (även om den sitter på en intern CAN- eller FlexRay-buss), tar emot svaret, lägger det i ett DoIP-kuvert och skickar tillbaka det till din dator.

Eftersom en fordonsgateway vid snabb trafik ibland kan skicka styrenhetens svar före själva mottagningskvittot håller Hanterill reda på varje pågående fråga så att svar aldrig blandas ihop eller tappas bort.

2. UDS: Hur frågor, sessioner och håll-vaket-pulser fungerar#

Inuti varje DoIP-kuvert ligger ett UDS-meddelande (ISO 14229). UDS är det gemensamma språk som moderna styrenheter förstår, och nästan allt Hanterill gör bygger på sex tydliga typer av meddelanden:

Öppna diagnostiksession

Växlar en styrenhet mellan dess vanliga grundsession och dess utökade diagnostiksession så att alla givare och statusposter kan läsas.

Håll-vaket-puls (Tester Present)

En tyst periodisk puls som berättar för vakna styrenheter att en skanning pågår så att de inte somnar mitt under en mätning.

Läs mätvärde (datapunkt)

Frågar en styrenhet efter ett specifikt numrerat mätvärde eller en identitetspost, exempelvis batterispänning, celltemperatur, mätarställning eller mjukvaruversion.

Läs felkoder

Ber en styrenhet att lista alla lagrade, väntande eller permanenta felkoder (DTC) tillsammans med deras ögonblicksbilder.

Rensa felkoder

Ber en styrenhet att radera sina lagrade felkoder efter en reparation (alltid bakom en bekräftelsedialog).

Kör underhållsrutin

Startar eller kontrollerar en inbyggd verkstadsrutin i en styrenhet, exempelvis serviceläge för parkeringsbroms eller sensorkalibrering (alltid bakom en bekräftelsedialog).

Gemensamma anrop kontra enskilda frågor#

DoIP och UDS stöder två sätt att adressera styrenheter i fordonet:

• Riktade (fysiska) anrop: Skickas till en enda specifik styrenhet i taget.
• Gemensamma (funktionella) anrop: Skickas en gång till en gemensam anropsadress så att alla vakna styrenheter i fordonet kan svara på samma fråga samtidigt.

Hanterill använder gemensamma anrop för att snabbt ta reda på vilka styrenheter som är vakna och läsa ut fordonsgemensamma identitetsposter på bråkdelen av en sekund.

Att öppna en utökad diagnostiksession måste däremot alltid göras mot en styrenhet i taget. Fordonets gateway är avsiktligt konstruerad för att ignorera gemensamma anrop som försöker byta diagnostiksession, så att ett verktyg inte av misstag kan försätta alla datorer i fordonet i utökat läge samtidigt.

Väcka sovande styrenheter och låta fordonet somna efteråt#

När ett fordon står parkerat med avslagen tändning går många sekundära styrenheter (till exempel klimat-, sätes- och dörrmoduler på lugnare internbussar) ned i viloläge för att spara på 12-voltsbatteriet.

Medan du är ansluten skickar Hanterill en lätt håll-vaket-puls över gatewayen med jämna mellanrum, så att vakna moduler inte somnar mitt i en avläsning. Moduler som sover på sina underbussar väcks inte av appen; de svarar först när bilen väcks ordentligt, till exempel av bromspedalen eller tändningen. Minns likaså vad som händer när du är klar: så snart skanningen avslutas eller du kopplar från slutar Hanterill skicka håll-vaket-pulser, så att fordonets datorer kan återgå till djupvila normalt utan att dränera 12 V-batteriet.

3. CAN: Fordonets interna bussar och kontinuerliga realtidssignaler#

Medan Ethernet (DoIP) förbinder din dator med fordonets gateway är CAN (Controller Area Network) det interna nätverk som kopplar samman styrenheterna med varandra inne i fordonet. På exempelvis CMA-plattformen finns elva separata CAN-segment (de flesta i 500 kbps) som binder ihop drivlina, bromsar, styrning, kaross och klimat.

CAN används på två skilda sätt vid diagnostik:

Diagnostikfrågor över CAN (ISO-TP)#

När fordonets CAN-stift nås via ett CAN-gränssnitt, som vissa verktyg gör, färdas samma UDS-frågor över CAN i stället för över Ethernet. Eftersom en vanlig CAN-ram bara rymmer 8 bytes åt gången delar transportstandarden ISO-TP (ISO 15765) automatiskt upp längre meddelanden (som ett 17-ställigt chassinummer eller en lista med felkoder) i små numrerade paket och sätter ihop dem igen hos mottagaren.

Passiv CAN-lyssning (kontinuerliga bussmeddelanden)#

Det är en viktig skillnad mellan UDS-diagnostikfrågor och ordinarie CAN-trafik:

• UDS över DoIP är fråga-och-svar: En styrenhet rapporterar bara ett värde när Hanterill uttryckligen frågar efter det.
• Ordinarie CAN-trafik är en kontinuerlig utsändning: Så länge fordonet är vaket sänder styrenheterna hela tiden ut sina driftvärden på de interna CAN-bussarna många gånger i sekunden (exempelvis hjulhastigheter, bromstryck, rattvinkel, pedallägen och temperaturer) så att andra moduler kan reagera direkt.

Eftersom fordonets gateway bara vidarebefordrar fråga-och-svar-trafik (UDS) över Ethernet-kabeln är vissa snabba realtidssignaler som rullar kontinuerligt på de interna CAN-bussarna inte tillgängliga som enskilda UDS-frågor. Hanterills vyer läser alla över Ethernet-länken och lägger ingen trafik alls på fordonets interna CAN-bussar.

Nästa steg#

• Anslut till fordonet: hur appen ansluter med en ENET-kabel.
• Styrmodulregister: styrenheterna på fordonets olika nätverk.
• CMA-nätverksutforskaren: följ Ethernet-, CAN-, LIN- och FlexRay-bussarna visuellt.
• Säkerhet: hur Hanterill håller diagnostiktrafiken säker för ditt fordon.