汽車診斷技術(shù)及常用協(xié)議(培訓(xùn))

1、汽車診斷技術(shù)及常用協(xié)議介紹（ XTool 內(nèi)部資料 ）目錄第一章 汽車診斷技術(shù) 3.1. 汽車電控自診斷系統(tǒng)的產(chǎn)生 3.2. 汽車電控自診斷系統(tǒng)的工作原理 3.2.1 自診斷的原理與故障運(yùn)行 4.2.2 電控自診斷系統(tǒng)故障代碼的讀取 6.3. OBD II 隨車診斷系統(tǒng)相關(guān)知識(shí) 6.3.1 診斷座位置形狀及接腳定義 7.3.2 故障碼類型定義 7.3.3 OBD II 系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)功能 8.第二章 常用協(xié)議介紹 9.1. KWP 2000 協(xié)議 9.2. ISO-9141-2 協(xié)議 1.1.3. PWM 協(xié)議 1.2.4. VPW 協(xié)議 1.4.5. BOSCH 協(xié)議 1.6.CAN BUS 協(xié)

2、議 1.8.第一章 汽車診斷技術(shù)1. 汽車電控自診斷系統(tǒng)的產(chǎn)生隨著汽車電子化控制的不斷采用，帶來了新的問題。一方面，汽車電控系統(tǒng)日趨復(fù)雜， 給汽車維修工作帶來了越來越多的困難，對(duì)汽車維修技術(shù)人員的要求越來越高；另一方 面，電子控制系統(tǒng)的安全容錯(cuò)處理，汽車不能因?yàn)殡娮涌刂葡到y(tǒng)自身的突發(fā)故障導(dǎo)致汽 車失控和不能運(yùn)行。針對(duì)這種情況，汽車電控技術(shù)設(shè)計(jì)人員，在進(jìn)行汽車電子控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)的同時(shí)，增加了 故障自診斷功能模塊 。它能夠在汽車運(yùn)行過程中不斷監(jiān)測(cè)電子控制 系統(tǒng)各組成部分的工作情況，如有異常，根據(jù)特定的算法判斷出具體的故障，并以代碼 形式存儲(chǔ)下來，同時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)故障運(yùn)行模塊功能，使有故障的汽車能夠被駕

3、駛到修理廠 進(jìn)行維修，維修人員可以利用汽車故障自診斷功能調(diào)出故障碼，快速對(duì)故障進(jìn)行定位和 修復(fù)。因此，從安全性和維修便利的角度來看，汽車電控系統(tǒng)都應(yīng)配備故障自診斷功能。 自 1979 年美國(guó)通用汽車公司率先在其汽車電控系統(tǒng)中采用故障自診斷功能后，世界上的 各大汽車廠商紛紛效仿，在各自生產(chǎn)的電控汽車上都配備了故障自診斷功能。故障自診 斷功能，已經(jīng)成為新車出廠和維修廠故障檢測(cè)不可缺少的重要手段。1993年以前的電控汽車的故障自診斷系統(tǒng)自成體系，不具有通用性，且種類繁多，不利 于用統(tǒng)一的專用儀器，給汽車的售后服務(wù)和維修工作造成了很大不便。這種自診斷系統(tǒng)， 按照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)稱為第一代隨車自診斷系統(tǒng) （ O

4、BD-I ）。1994 年美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì) （SAE） 提出了第二代隨車自診斷系統(tǒng)（ OBD-II ）的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。只要各汽車制造廠執(zhí)行該規(guī)范， 其診斷模式和診斷插座，便可得到統(tǒng)一。該系統(tǒng)的自診斷模塊不僅能夠解決汽車電控系 統(tǒng)的安全性和存儲(chǔ)汽車記憶故障，還能夠?qū)崟r(shí)提供汽車各傳感器和開關(guān)的運(yùn)行參數(shù)（即 我們所說的數(shù)據(jù)流）和對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行動(dòng)作測(cè)試等功能。美國(guó)規(guī)定， 96 年以后在美國(guó)生產(chǎn) 和銷售的汽車必須裝備第二代隨車自診斷系統(tǒng)（ OBD-II ）。目前新的第三代隨車自診斷 系統(tǒng)（ OBD-III ）也已經(jīng)在醞釀之中，它比第二代更完善，更全面。估計(jì)在不久將來會(huì)付 諸實(shí)施，被各汽車制造商所采用。2.

5、汽車電控自診斷系統(tǒng)的工作原理當(dāng)今的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)非常復(fù)雜。為了診斷這些系統(tǒng)而使用計(jì)算機(jī)控制以前的方法將耗 費(fèi)無盡的時(shí)間。為此，大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的計(jì)算機(jī)控制都有自診斷能力。進(jìn)入一種自測(cè)模式， 計(jì)算機(jī)能夠評(píng)定整個(gè)電控系統(tǒng)的運(yùn)行，包括它本身。如果發(fā)現(xiàn)故障，它們或者被標(biāo)識(shí)成 硬故障（按需要），或者間斷性故障。每種類型的故障或者錯(cuò)誤都指定一個(gè)保存在計(jì)算 機(jī)存儲(chǔ)器里的數(shù)字故障代碼。硬故障指的是自測(cè)時(shí)在系統(tǒng)某個(gè)地方發(fā)現(xiàn)的故障。另一方面，周期性故障表明有故障發(fā) 生（例如，接觸不良造成周期性的斷路或者短路），但這個(gè)故障自測(cè)時(shí)并不出現(xiàn)。永久 性 RAM 允許周期性故障存儲(chǔ)起來直到特定數(shù)量的點(diǎn)火開關(guān)斷開 / 閉合循環(huán)次

6、數(shù)。如果這 段期間內(nèi)，故障不再出現(xiàn)，它就會(huì)從計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器里被刪除掉。有許多種不同方法來確定計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的故障代碼。大多數(shù)生產(chǎn)廠家有用來監(jiān)控和測(cè)試它 們車輛的電子元件的診斷儀器。售后服務(wù)公司也生產(chǎn)能夠讀取和記錄經(jīng)過計(jì)算機(jī)的輸入 和輸出信號(hào)的檢測(cè)工具。另一種讀取故障代碼的方法是使用模擬電壓表。還有一些車輛 通過儀表板燈閃爍代碼或直接顯示在 CRT 屏幕上。在進(jìn)行自診斷或者讀取故障代碼之前，作一次外觀檢查，以確定故障不是由于磨損，連 接松動(dòng)，真空軟管松開而造成的。檢查空氣濾清器節(jié)氣門或噴油系統(tǒng)。不要忘記 PCV 系 統(tǒng)以及真空軟管。確定蒸發(fā)碳罐沒有浸滿。查看線路配線、接頭、充電和交流電機(jī)系統(tǒng)。并且檢查

7、接頭有無腐蝕的痕跡?，F(xiàn)代的電路中的低壓信號(hào)不能容許由于接頭腐蝕而引起 的電阻增加。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，單片計(jì)算機(jī)由于其體積小、成本低、可靠性高等顯著優(yōu)點(diǎn)，在汽 車電子控制中得到了越來越廣泛的應(yīng)用：使汽車在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排污控制以及舒適 性等方面都有了極大的提高。然而，由于汽車控制的電子化，給汽車故障的診斷維修工 作帶來了越來越多的困難，對(duì)汽車維修技術(shù)人員的要求越來越高。在這種情況下，汽車 電控技術(shù)人員，根據(jù)計(jì)算機(jī)不但可以進(jìn)行測(cè)試、控制，而且可以利用 軟件程序 很方便地 進(jìn)行判斷，在進(jìn)行電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時(shí)，增設(shè)系統(tǒng) 故障自診斷功能和故障運(yùn)行功能 。 自診斷功能就是利用 ECU 監(jiān)視電子控制

8、系統(tǒng)各組成部分的工作情況，發(fā)現(xiàn)故障后自動(dòng)啟 動(dòng)故障運(yùn)行程序，不僅可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在有故障的情況下可以繼續(xù)行駛，而且還可以向 駕駛員和維修人員提供故障情況，便于使用者及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除故障。自診斷功能的出現(xiàn)，使電控汽車的維修變得比以前更簡(jiǎn)單，深受用戶的歡迎。自 1979 年 美國(guó)通用汽車公司在汽油噴射系統(tǒng)中使用自診斷以后，汽車幾乎所有采用微機(jī)的控制系 統(tǒng)都增設(shè)了故障自診斷功能。下面從自診斷的原理與故障運(yùn)行、故障代碼的讀取方法等 幾個(gè)方面來介紹利用自診斷功能進(jìn)行電控汽車故障診斷的技術(shù)原理。2.1 自診斷的原理與故障運(yùn)行汽車正常運(yùn)行時(shí)，電子控制單元 ECU 的輸入、輸出信號(hào)的電壓值都有一定的變化范圍。 當(dāng)

9、某一信號(hào)的電壓值超出了這一范圍，并且這一現(xiàn)象在一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)消失， ECU 便判 斷定為這一部分出現(xiàn)故障。 ECU 把這一故障以代碼的形式存入內(nèi)部隨機(jī)存儲(chǔ)器 （RAM ）， 同時(shí)點(diǎn)亮故障檢查燈（如 CHECK ENGINE ，SRS，ABS 等指示燈），這就是故障自診斷 的基本原理。當(dāng)某電路產(chǎn)生了故障后，其信號(hào)就不能作為發(fā)動(dòng)機(jī)的控制參數(shù)而使用。為了維持發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)， ECU 便從其程序存儲(chǔ)器（ ROM ）中，調(diào)出某一固定值，作為發(fā) 動(dòng)機(jī)的應(yīng)急參數(shù)，保證發(fā)動(dòng)機(jī)可以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng) ECU中的微機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，ECU自 動(dòng)啟用后備控制回路對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單控制，使汽車可以開回家或是到附近的汽修廠進(jìn) 行

10、修理，這樣的功能就是故障運(yùn)行，又稱“跛行”模式。另一方面，當(dāng) ECU 檢測(cè)到某一 執(zhí)行器出現(xiàn)故障時(shí)，為了安全起見，采取一些安全措施。這種功能叫做故障保險(xiǎn)。ECU 故障診斷是針對(duì)系統(tǒng)中的 傳感器、微機(jī)系統(tǒng)和執(zhí)行器 而進(jìn)行的。當(dāng)傳感器和微機(jī)發(fā)生故障時(shí)，往往采取故障運(yùn)行方式。而當(dāng)執(zhí)行器發(fā)生故障時(shí)，往往采取故障保險(xiǎn)方式2.1.1 傳感器的故障自診斷與故障運(yùn)行由于傳感器本身就是產(chǎn)生電信號(hào)的，因此，對(duì)傳感器的故障診斷不需要專門的線路，而 只需要在軟件中，編制傳感器輸入信號(hào)識(shí)別程序即可實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的故障診斷。水溫傳 感器的正常輸入電壓值為0.3-4.7V,對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度為-30-120C。所以，當(dāng)E

11、CU 檢測(cè)到的電壓信號(hào)超出此范圍量，如果是偶爾一次，ECU的診斷程序不認(rèn)為是故障。但如果不正常信號(hào)持續(xù)一段時(shí)間，則診斷程序即判定冷卻水溫傳感器或者其電路存在故障。ECU各此情況以代碼（此代碼為設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)約定好的代表水溫傳感器信號(hào)異常故障的數(shù)字 碼）的形式存入隨機(jī)存儲(chǔ)器中。同時(shí)，通過檢查發(fā)動(dòng)機(jī)警告燈“CHECK ENGINE”，通知駕駛員和維修人員，發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中出現(xiàn)故障。當(dāng)ECU發(fā)現(xiàn)水溫傳感器不正常后，便采用一個(gè)事先設(shè)定的常數(shù)來作為水溫信號(hào)的代用值，使系統(tǒng)工作于運(yùn)行狀態(tài)。 62.1.2 微機(jī)系統(tǒng)的故障自診斷與后備回路微機(jī)系統(tǒng)如果發(fā)生故障，控制程序就不可能正常運(yùn)行，微機(jī)處于異常工作狀態(tài)。這樣便

12、 會(huì)使汽車因發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)故障而無法行駛。為了保證汽車在微機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)仍能繼續(xù) 運(yùn)行，在控制系統(tǒng)工程中，設(shè)計(jì)有后備回路（備用集成電路系統(tǒng)）。當(dāng)ECU中微機(jī)發(fā)生故障時(shí)， ECU 自動(dòng)調(diào)用后備回路完成控制任務(wù)，進(jìn)入簡(jiǎn)易控制運(yùn)行狀態(tài)，用固定的控制 信號(hào)，使車輛繼續(xù)行駛。由于該系統(tǒng)只具備維持發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單功能而不能代替微機(jī) 的全部工作，所以此后備回路的工作又被稱為“跛行”模式。采用備用系統(tǒng)工作時(shí)，故 障指示燈亮。微機(jī)工作是否正常是由被稱為監(jiān)視回路的電路進(jìn)行監(jiān)視的。監(jiān)視電路中安 裝有獨(dú)立于微機(jī)系統(tǒng)之外的計(jì)數(shù)器。微機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，由微機(jī)的運(yùn)行程序?qū)τ?jì)數(shù)器定時(shí) 進(jìn)行清零處理。這樣，監(jiān)視電路中計(jì)數(shù)器的數(shù)值是永

13、遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn)溢出現(xiàn)象的。當(dāng)微機(jī)系 統(tǒng)出現(xiàn)不正常運(yùn)行現(xiàn)象時(shí)，微機(jī)不能對(duì)這個(gè)計(jì)數(shù)器進(jìn)行定時(shí)清零，致使此監(jiān)視計(jì)數(shù)器發(fā) 生溢出現(xiàn)象。監(jiān)視計(jì)數(shù)器溢出時(shí)輸出的電平由低電平變?yōu)楦唠娖剑ù溯敵鲆话銥橛?jì)數(shù)器 的進(jìn)位標(biāo)志。當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到其最大值時(shí)，再增加一個(gè)記數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)器便出現(xiàn)溢出。此 時(shí)，計(jì)數(shù)器的溢出端的電平將由低電平變?yōu)楦唠娖剑煌瑫r(shí)，將計(jì)數(shù)器請(qǐng)零）。計(jì)數(shù)器輸 出電平的這一變化，將直接觸發(fā)備用回路。備用回路只按照起動(dòng)信號(hào)和怠速觸點(diǎn)閉合狀 態(tài)，以恒定的噴油持續(xù)時(shí)間和點(diǎn)火提前角對(duì)噴油器和點(diǎn)火器進(jìn)行控制。2.1.3 執(zhí)行器的故障診斷和故障保險(xiǎn)汽車電子控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器是決定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行和汽車行駛安全的主要器件，當(dāng)執(zhí)行器

14、發(fā)生故障時(shí)，往往會(huì)對(duì)汽車的行駛造成一定的影響。因此，對(duì)于執(zhí)行器故障的處理方法 通常是：當(dāng)確定為執(zhí)行器故障時(shí)，由 ECU 根據(jù)故障的嚴(yán)重程度采取相應(yīng)的安全措施的實(shí) 施，在控制系統(tǒng)中，又專門設(shè)計(jì)了故障保險(xiǎn)系統(tǒng)。由于 ECU 對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行的是控制操作，控制信號(hào)是輸出信號(hào)。因此，要想對(duì)各執(zhí)行器的 工作情況進(jìn)行診斷，一般要增設(shè)故障診斷電路，即 ECU 向執(zhí)行器發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)，執(zhí) 行器要有一條專用回路來想 ECU反饋其執(zhí)行情況。發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中，對(duì)執(zhí)行器進(jìn) 行故障診斷的典型部件是點(diǎn)火器。正常情況下，當(dāng) ECU 對(duì)點(diǎn)火器進(jìn)行控制時(shí)，點(diǎn)火器每 進(jìn)行一次點(diǎn)火，便由點(diǎn)火器內(nèi)的點(diǎn)火確認(rèn)電路將點(diǎn)火執(zhí)行情況以電信

15、號(hào)的形式反饋給 ECU。當(dāng)點(diǎn)火線路或點(diǎn)火器出現(xiàn)故障時(shí)，ECU發(fā)出點(diǎn)火控制命令后，得不到反饋信號(hào)，此時(shí) ECU 便認(rèn)為點(diǎn)火器已經(jīng)不能正常工作。 由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)， 如果點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)生故障， 便會(huì)使未燃燒的混合氣進(jìn)入排氣裝置和排氣管道。排氣凈化裝置中的催化劑溫度就會(huì)大 大超過允許值。同時(shí)，未燃燒的混合氣在排氣管內(nèi)集聚過多，還會(huì)引起排氣系統(tǒng)的爆炸。 為此，采用故障保險(xiǎn)系統(tǒng)，當(dāng) ECU 接收不到點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)后，立即切斷燃油噴射系統(tǒng)電 源，停止燃油的噴射。2.2 電控自診斷系統(tǒng)故障代碼的讀取 汽車電控系統(tǒng)的故障內(nèi)容多以代碼形式存儲(chǔ)于自診斷系統(tǒng)電控單元的 RAM 存儲(chǔ)器中。讀 取代碼可以利用隨車自診斷系統(tǒng)或

16、者外部診斷設(shè)備。利用隨車自診斷系統(tǒng)讀取代碼 的方法因汽車制造廠不同而有所不同，大致有四種： 利用儀表板上故障 指示燈 的閃爍規(guī)律讀取利用萬用表指針的擺動(dòng)規(guī)律讀取 利用電控單元上紅、綠 發(fā)光二極管 的閃爍規(guī)律讀取 利用車上的 檢測(cè)器 讀取讀取出來的 故障代碼 通過查閱故障手冊(cè)來獲得相關(guān)的詳細(xì)解釋，以確定具體的故障內(nèi)容 進(jìn)而指導(dǎo)維修人員來進(jìn)行維修。利用隨車自診斷系統(tǒng)讀取代碼的方法通常是目測(cè)閃爍的方式，所以被稱之為閃光碼。閃 光碼是早期診斷汽車電控系統(tǒng)的主要方式，但隨著診斷技術(shù)的不斷發(fā)展，閃光碼診斷方 式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代汽車電控技術(shù)信息量的需求，外部診斷設(shè)備逐步成為汽車診斷技術(shù) 的主流。利用外部診斷

17、設(shè)備讀取故障碼 和電控單元存儲(chǔ)信息 現(xiàn)代電控汽車故障自診斷系統(tǒng)都備有診斷座（ DLC ），外部診斷設(shè)備通過和診斷座連接 就可以讀出汽車控制電腦內(nèi)部的故障碼，這種方法直觀，一目了然。早期的汽車自診斷 系統(tǒng)可能有各自的診斷座，這樣必須連接相應(yīng)的診斷座才能讀出該系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ)的故障碼。1996年后由美國(guó)SAE規(guī)定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)OBDII隨車診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)規(guī)定了統(tǒng)一的診 斷座位置，接腳定義和故障碼定義，而且各系統(tǒng)控制電腦間通過數(shù)據(jù)總線連接，因此只 要通過一個(gè)診斷座就可以讀出所有系統(tǒng)的故障碼。 OBDII 隨車診斷系統(tǒng)還提供了讀取各 傳感器動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流，開關(guān)和執(zhí)行器的工作狀態(tài)，并且外部設(shè)備還可以發(fā)出指令讓執(zhí)行

18、器 作相應(yīng)的動(dòng)作。進(jìn)行故障診斷時(shí)，在讀出故障代碼后，還可以對(duì)相關(guān)的傳感器進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)流操作及對(duì) 執(zhí)行器進(jìn)行動(dòng)作測(cè)試，這對(duì)故障做出全面的正確的分析與判斷很有幫助。3. OBD II 隨車診斷系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)OBD II （On Boarding Diagnostic）是由美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)（SAE）提出的汽車自診斷系 統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。下面從診斷座、故障碼類型定義及監(jiān)測(cè)功能等幾個(gè)方面來介紹 OBDII 的 相關(guān)知識(shí)。3.1診斷座位置形狀及接腳定義裝備OBD II系統(tǒng)的汽車有統(tǒng)一的16pin診斷座，一般位于儀表板下方或者方向盤附近, 形狀如下圖所示，而且各pin腳已經(jīng)被SAE作了規(guī)定。接腳定義Pin定義P

19、in定義1供制造廠使用9供制造廠使用2SAE-J1850資料傳輸10SAE-J1850資料傳輸3供制造廠使用11供制造廠使用4車身接地12供制造廠使用5信號(hào)回路搭鐵13供制造廠使用6供制造廠使用14供制造廠使用7ISO-9141資料傳輸15ISO-9141資料傳輸8供制造廠使用16接蓄電池正極3.2故障碼類型定義OBD II系統(tǒng)的故障碼也做了統(tǒng)一的規(guī)定，由 5個(gè)字節(jié)組成，第1個(gè)為英文字母，第2個(gè) 到第5個(gè)為數(shù)字碼，定義如下表：P0引擎變速箱電腦控制系統(tǒng)由SAE統(tǒng)一制定的故障碼P1引擎變速箱電腦控制系統(tǒng)由廠家各自制定的故障碼P2引擎變速箱電腦控制系統(tǒng)預(yù)留故障碼P3引擎變速箱電腦控制系統(tǒng)預(yù)留故障碼

20、CO底盤電腦控制系統(tǒng)由SAE統(tǒng)一制定的故障碼C1底盤電腦控制系統(tǒng)由廠家各自制定的故障碼C2底盤電腦控制系統(tǒng)預(yù)留故障碼C3底盤電腦控制系統(tǒng)預(yù)留故障碼B0車身電腦控制系統(tǒng)由SAE統(tǒng)一制定的故障碼B1車身電腦控制系統(tǒng)由廠家各自制定的故障碼B2車身電腦控制系統(tǒng)預(yù)留故障碼B3車身電腦控制系統(tǒng)預(yù)留故障碼U0網(wǎng)路連接相關(guān)故障碼U1網(wǎng)路連接相關(guān)故障碼U2網(wǎng)路連接相關(guān)故障碼U3網(wǎng)路連接相關(guān)故障碼P01XX燃油和空氣偵測(cè)系統(tǒng)P02XX燃油和空氣偵測(cè)系統(tǒng)P03XX點(diǎn)火系統(tǒng)P04XX廢氣控制系統(tǒng)P05XX車速怠速控制系統(tǒng)P06XX電腦控制系統(tǒng)P07XX變速箱控制系統(tǒng)P08XX變速箱控制系統(tǒng)P09XXSAE預(yù)留故障碼P

21、00XXSAE預(yù)留故障碼P01XX以后有廠豕自仃制疋的一部分P11XX燃油和空氣偵測(cè)系統(tǒng)P12XX燃油和空氣偵測(cè)系統(tǒng)P13XX點(diǎn)火系統(tǒng)P14XX廢氣控制系統(tǒng)P15XX車速怠速控制系統(tǒng)P16XX電腦控制系統(tǒng)P17XX變速箱控制系統(tǒng)P18XX變速箱控制系統(tǒng)P19XXSAE預(yù)留故障碼P10XXSAE預(yù)留故障碼3.3 OBD II系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)功能裝備OBD II計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有發(fā)現(xiàn)部件和系統(tǒng)故障的能力，而OBD II的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有 探測(cè)部件和系統(tǒng)的能力、，以維持很低的排放水平。具有OBD II能力的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與以前的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)大體相似，只不過PCM模塊中增加了范圍廣泛的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和策略。OBD II系統(tǒng)主

22、要有以下監(jiān)測(cè)器：催化劑效率監(jiān)測(cè)器發(fā)動(dòng)機(jī)缺火監(jiān)測(cè)器燃油系統(tǒng)監(jiān)測(cè)器加熱型氧傳感器監(jiān)測(cè)器綜合部件監(jiān)測(cè)器燃油蒸發(fā)排放系統(tǒng)監(jiān)測(cè)器二次空氣噴射監(jiān)測(cè)器排氣再循環(huán)監(jiān)測(cè)器第二章常用協(xié)議介紹隨著汽車電控技術(shù)的發(fā)展，使用外部診斷設(shè)備來讀取汽車電控單元中存儲(chǔ)的故障碼以及 通過和電控單元直接對(duì)話來獲得數(shù)據(jù)流信息或者執(zhí)行元件測(cè)試變得越來越普遍，成為最 流行的診斷技術(shù)方式。這些與汽車電控單元的直接對(duì)話，就需要通信協(xié)議的支持。在本 章中，將對(duì)常用的協(xié)議進(jìn)行介紹。1. KWP 200（協(xié)、議KWP 2000協(xié)議是最常用的通信協(xié)議之一，是屬于OBD II標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的一種。KWP系統(tǒng)又 稱為關(guān)鍵字協(xié)議，因?yàn)檫@種協(xié)議在系統(tǒng)進(jìn)入時(shí)，會(huì)涉

23、及到關(guān)鍵字的校驗(yàn)而得名。下面從 物理層特性、系統(tǒng)進(jìn)入、幀結(jié)構(gòu)、命令交互、交互時(shí)間參數(shù)、常用命令字等幾個(gè)方面來 介紹這種協(xié)議。物理層特性：通常采用10416BPS的波特率；空閑電平通常為12V;數(shù)據(jù)位格式為 1+8+1，沒有校驗(yàn)位。系統(tǒng)進(jìn)入初始化：有兩種初始化方式。第一種由設(shè)備先發(fā)送 25ms的拉低電平，然后 是25ms的高電平（空閑電平），然后再發(fā)送系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)據(jù)，系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)據(jù)通常為 5 個(gè)字節(jié)，ECU響應(yīng)7個(gè)字節(jié)，完成系統(tǒng)初始化交互。請(qǐng)參見下圖：設(shè)備>圖 2-1-1第二種初始化方式為設(shè)備發(fā)送 5BPS或者200BPS的地址碼，ECU響應(yīng)55H，KW1，KW2，設(shè)備對(duì)KW2取反發(fā)回給ECU

24、，ECU對(duì)地址碼取反發(fā)回給設(shè)備，完成系統(tǒng)初 始化交互。其中55H這個(gè)字節(jié)用來規(guī)定后面的通信波特率。參見下圖ADD 55H Kw1 Kw2 /Kw2 /ADD圖 2-1-2幀結(jié)構(gòu)：命令頭（1個(gè)或多個(gè)字節(jié)）+命令體（1個(gè)或多個(gè)字節(jié)）+校驗(yàn)（通常為和校 驗(yàn)）。在命令頭中，包括以下幾個(gè)部分的內(nèi)容：格式+目標(biāo)地址+源地址+長(zhǎng)度字節(jié)。長(zhǎng)度信息有時(shí)候在格式字節(jié)中體現(xiàn)，則不需要另外的長(zhǎng)度字節(jié)，長(zhǎng)度信息用以表示命令體的 內(nèi)容；目標(biāo)地址和源地址有時(shí)候也會(huì)沒有。命令體的內(nèi)容中：命令字+命令內(nèi)容。命令內(nèi)容可以沒有。舉例如下：81H11H F1H 81H04H第一個(gè)字節(jié)81H為格式+長(zhǎng)度信息（80+1）第二個(gè)字節(jié)11H

25、為目標(biāo)地址第三個(gè)字節(jié)F1H為源地址第四個(gè)字節(jié)81H為命令字，表示系統(tǒng)進(jìn)入最后一個(gè)字節(jié)04H為前面4個(gè)字節(jié)的校驗(yàn)和同樣，也可能表現(xiàn)如下：（命令字）80H11H F1H 01H 3EH C1H這種情況下，長(zhǎng)度字節(jié)放在源地址之后還可能表現(xiàn)為：02H 1AH 9AH B6H這種情況下，格式字節(jié)和目標(biāo)地址源地址都已經(jīng)沒有了還有一種特殊的情況，在上一種情況的基礎(chǔ)上，在幀數(shù)據(jù)之前，加一個(gè)00,例如：00H02H 1AH 9AH B6H但這種幀結(jié)構(gòu)的情況極少。命令交互：命令交互通常情況下為1對(duì)1,但也存在1對(duì)多或者多對(duì)1的情況。下面 是一組命令交互舉例：Tools: 81H 31H F1H 81H 24HEC

26、U: 83H F1H 31H C1H E9H 8FH DEH在交互中，因?yàn)榘l(fā)送命令的對(duì)象不一樣，所以目標(biāo)地址和源地址是進(jìn)行了互換； 同時(shí), ECU響應(yīng)設(shè)備的命令字在設(shè)備命令字的基礎(chǔ)上 +0x40。交互時(shí)間參數(shù)：包括4個(gè)時(shí)間參數(shù)，如下：設(shè)備發(fā)送命令字節(jié)間的時(shí)間間隔 P1，通常為5msECU返回命令字節(jié)間的時(shí)間間隔 P2,通常為0ms設(shè)備發(fā)送完一幀命令后等待 ECU響應(yīng)的時(shí)間P3,通常為75ms90ms設(shè)備接收到ECU響應(yīng)后到發(fā)送下一幀命令的時(shí)間 P4,通常為20ms26ms 常用命令字：系統(tǒng)進(jìn)入：81H系統(tǒng)退出：82H鏈路保持：3EH讀故障碼：18H清除故障碼：14H讀版本信息：1AH讀數(shù)據(jù)流：

27、21H2. ISO-9141-2 協(xié)議ISO-9141-2協(xié)議是最常用的通信協(xié)議之一，也是屬于 OBD II標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的一種。下面從物 理層特性、系統(tǒng)進(jìn)入、幀結(jié)構(gòu)、命令交互、交互時(shí)間參數(shù)、常用命令字等幾個(gè)方面來介 紹這種協(xié)議。物理層特性：空閑電平通常為12V;數(shù)據(jù)位格式為1+8+1,沒有校驗(yàn)位；使用的波特 率通常為10416BPS和9600BPS兩種。系統(tǒng)進(jìn)入初始化：ISO協(xié)議采用地址碼進(jìn)入方式，先使用 5BPS發(fā)送地址碼，ECU響 應(yīng)55H，KW1，KW2，設(shè)備對(duì)KW2取反發(fā)回給ECU，ECU對(duì)地址碼取反發(fā)回給設(shè) 備，完成系統(tǒng)初始化交互。其中 55H這個(gè)字節(jié)用來規(guī)定后面的通信波特率。參見下 圖

28、：ADD 55H Kw1 Kw2/Kw2 /ADDT1 |<->| T2 |<->|T3|v->|T4|v->| T5 |<->| T6 |<->| T7圖 2-2-1其中：T1 > 300 ms60 ms < T2 < 300 ms5 ms < T3 < 20 ms0 ms < T4 < 20 ms25 ms < T5 < 50 ms25 ms < T6 < 50 ms55 ms < T7 < 5000 ms幀結(jié)構(gòu)：幀頭（3個(gè)字節(jié)）+數(shù)據(jù)（最大為7個(gè)字節(jié)）

29、+校驗(yàn)（通常為校驗(yàn)和）。數(shù)據(jù) 幀有兩種：命令幀和響應(yīng)幀。命令幀由Tools發(fā)出，響應(yīng)幀是ECU對(duì)命令幀的響應(yīng)。幀頭結(jié)構(gòu)如下圖：幀頭字節(jié)1幀頭字節(jié)2幀頭字節(jié)3Priority/Type目標(biāo)地址源地址Request(Tools->ECU)68H6AHF1HResp on se(ECU->Tools)48H6BH28H圖 2-2-2數(shù)據(jù)區(qū)包含傳送的數(shù)據(jù)。對(duì)于命令幀，DATA區(qū)是命令字節(jié)及命令參數(shù)；對(duì)于響應(yīng)幀，DATA區(qū)是命令響應(yīng)及響應(yīng)的數(shù)據(jù)。校驗(yàn)是校驗(yàn)字節(jié)，為前面字節(jié)的累加和，包括幀頭和數(shù)據(jù)區(qū)。命令交互：命令交互通常情況下為1對(duì)1,但也存在1對(duì)多或者多對(duì)1的情況。下面 是一組命令交互舉例

30、：（注意：不是簡(jiǎn)單地交換目標(biāo)地址和源地址）Tools: 68H 6AH F1HBEH 81HECU: 48H 6BH 28H FEH 31H 32H 33H 40H 42H 43H34H 藍(lán)色版本信息在命令中，目標(biāo)地址是固定的；ECU響應(yīng)設(shè)備的命令字在設(shè)備命令字的基礎(chǔ)上 +0x40（ 交互時(shí)間參數(shù)：包括4個(gè)時(shí)間參數(shù)，如下：設(shè)備發(fā)送命令字節(jié)間的時(shí)間間隔 P1，通常為5ms-20ms取6msECU返回命令字節(jié)間的時(shí)間間隔 P2,通常為Oms設(shè)備發(fā)送完一幀命令后等待 ECU響應(yīng)的時(shí)間P3,為25ms-50ms 一般取30ms設(shè)備接收到ECU響應(yīng)后到發(fā)送下一幀命令的時(shí)間 P4,通常為55ms-5000

31、ms 一般取60ms常用命令字：系統(tǒng)退出：20H 讀故障碼：03H清除故障碼：14H 讀版本信息：BEH讀數(shù)據(jù)流：B1H3. PWM、議SAEJ1850 PWM協(xié)議也是OBD II標(biāo)準(zhǔn)中的一種，通常應(yīng)用在FORD車系汽車中，已知的還 有JAGUAR，MAZDA。PWM英文全稱是Pulse Width Modulation，即脈寬調(diào)制。下面從物 理層特性、幀結(jié)構(gòu)、命令交互、交互時(shí)間參數(shù)、常用命令字等幾個(gè)方面來介紹這種協(xié)議。物理層特性：波特率為41.7kbps；線路物理特性：雙線，雙向，半雙工（差分信號(hào)）。 通信電平通常為12V。數(shù)據(jù)位描述，位1見圖2-3-1,位0見圖2-3-2：ActivePa

32、ssiveTp3J Tpl->ActivePassive"1* BitPrevious Bit-Ma, r-lr圖 2-3-1: Previous Bit >|< W Bitor Mark圖 2-3-2時(shí)間參數(shù)定義如下：TP1:常規(guī)為8us,取值范圍，在發(fā)送命令中7<=TP1v=9,在接收命令時(shí)，6<=TP1<=11TP2:常規(guī)為16us,取值范圍，在發(fā)送命令中15<=TP1v=17,在接收命令時(shí)，14<=TP1<=19TP3（一個(gè)位的時(shí)間長(zhǎng)度）：常規(guī)為24us，取值范圍，在發(fā)送命令中23<=TP1v=25.5,在接收命令時(shí)

33、，22<=TP1<=27圖2-3-3是MAZDA原廠設(shè)備IDS系統(tǒng)進(jìn)入命令的一部分波形幀結(jié)構(gòu)：命令頭（3個(gè)字節(jié)）+數(shù)據(jù)區(qū)（命令）+ CRC校驗(yàn)。一幀命令最長(zhǎng)為12個(gè)字 節(jié)。在命令頭中，包括以下幾個(gè)部分的內(nèi)容：格式字節(jié)（C4H）+目標(biāo)地址+源地址。請(qǐng)參見圖2-3-4和圖2-3-5SE0HeaderData F icC 口匚0二F圖 2-3-4TptL*ist Bit of FrareTIFS圖 2-3-5時(shí)間，常規(guī)為TP4: SOF （幀起始標(biāo)志）時(shí) 46<=TP4<=63TP5： EOF （幀結(jié)束標(biāo)志） 接收時(shí)TP5=70 命令體的內(nèi)容中：命令字 舉例如下：C4H 10

34、H F5H 13H 第一個(gè)字節(jié)C4H為格式 第二個(gè)字節(jié)10H為ECU目標(biāo)地址48us，取值范圍，發(fā)送時(shí)47v=TP4<=51,接收時(shí)間，常規(guī)為72us,取值范圍，發(fā)送時(shí) 70<=TP5<=76.5,+命令內(nèi)容。命令內(nèi)容可以沒有。C7H第三個(gè)字節(jié)F5H為Tools源地址第四個(gè)字節(jié)（PID，功能號(hào)）13H為命令字，表示系統(tǒng)讀碼 最后一個(gè)字節(jié)04H為前面4個(gè)字節(jié)的校驗(yàn)和 命令交互：命令交互通常情況下為1對(duì)1，但也存在1對(duì)多的情況。下面是一組命令 交互舉例：Tools: C4H 10H F5H 22H 11H 00H 3BHEcu: C4H F5H 10H62H 11H 00H 09

35、H FFH 00H 00H 6AH在交互中，因?yàn)榘l(fā)送命令的對(duì)象不一樣，所以目標(biāo)地址和源地址是進(jìn)行了互換；同時(shí),ECU響應(yīng)設(shè)備的命令字在設(shè)備命令字的基礎(chǔ)上 +0x40注：無鏈路保持。常用命令字：讀故障碼：13H清除故障碼：14H讀數(shù)據(jù)流：22H讀版本信息：1AH4. VPW協(xié)議SAE J1850 VPW協(xié)議也是OBD II標(biāo)準(zhǔn)中的一種，通常應(yīng)用于 GM車系中。VPW英文全 稱是Variable Pulse Width Modulated，即可變脈寬調(diào)制。下面從物理層特性、電平接口、 幀結(jié)構(gòu)、命令交互、交互時(shí)間參數(shù)、常用命令字等幾個(gè)方面來介紹這種協(xié)議。物理層特性：采用10.4KB/S的波特率；通訊

36、電平通常為7.5V;每個(gè)字節(jié)采用8位二進(jìn)制數(shù)形式， 沒有起始位、停止位和校驗(yàn)位；通訊引腳為J1850 BUS+,既為OBD-2PIN電平接口：協(xié)議通訊采用10.4Kbps VPW方式，初始電平為0V,在第1幀數(shù)據(jù)前有一個(gè)163至239 微秒（us）的高電平表示SOF（幀頭即數(shù)據(jù)開始標(biāo)志），接下來以不同長(zhǎng)短的高低電平表示二進(jìn)制數(shù)據(jù) 0或 1，其中：高電平寬度介于 34-96us 表示“ 1”，高電平寬度介于 96-163us 表示“0”， 低電平寬度介于 34-96us 表示“ 0”，低電平寬度介于 96-163us 表示“1”， 傳輸時(shí)按字節(jié)順序，且每個(gè)字節(jié)都是高位在前，低位在后的順序，高低電

37、平相間用于 表示傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，字節(jié)與字節(jié)之間沒有間隔，傳送完一幀數(shù)據(jù)之后有一個(gè)寬度大于 239us的低電平表示EOF（幀尾即幀結(jié)束標(biāo)志）。幀結(jié)構(gòu)：GM車型中的幀結(jié)構(gòu)：（通用車型）Tools: 0x6C + ECU 地址 + 設(shè)備地址 + Fun_ID + （command information） + CRCECU: 0x6C + 設(shè)備地址 + ECU 地址 + Fun_ID + （comma nd in formatio n） + CRCOBDII 中的幀結(jié)構(gòu)：Tools: 0x68 + 0x6A + ECU 地址 + Fun_ID + （command information） + CRCE

38、CU: 0x48 + 0x6B + 設(shè)備地址 + Fun_ID + （command information） + CRCECU地址為每個(gè)系統(tǒng)的標(biāo)示號(hào)，設(shè)備地址一般為0xF1或0xF0；而FunD為不同功能 的標(biāo)示號(hào)，ECLP向應(yīng)的FunD在tools命令的基礎(chǔ)上+0x40; CRC（循環(huán)冗余校驗(yàn)） 為校驗(yàn)字節(jié)。命令交互 : 命令交互通常情況下為 1 對(duì)1，但也存在 1 對(duì)多或者多對(duì) 1 的情況。下面 是兩組命令交互舉例：（ECU地址10H,設(shè)備地址F1HGM:Tools: 6CH10H F1H 20H64H紅色為命令字ECU: 6CHF1H 10H 60H72HOBDII:Tools: 68

39、H 6AHF1H 01H00H 17HECU: 48H 6BH10H 41H00H BEH 3FH B8H 10H C9H （10H與 28H 的區(qū)別） 在交互中，因?yàn)榘l(fā)送命令的對(duì)象不一樣， 所以目標(biāo)地址和源地址是進(jìn)行了互換; 同時(shí)， ECU響應(yīng)設(shè)備的命令字在設(shè)備命令字的基礎(chǔ)上 +0x40交互時(shí)間參數(shù)：設(shè)備發(fā)出命令后到ECL應(yīng)答命令的時(shí)間間隔為320微秒（us）到100毫秒（ms）。ECU應(yīng)答命令后到設(shè)備發(fā)下一條命令的時(shí)間間隔為320微秒（us）到100ms如果設(shè)備或ECU同時(shí)發(fā)送多幀命令時(shí)，每幀之間的時(shí)間間隔為3到5ms同一幀命令中的字節(jié)與字節(jié)之間無時(shí)間間隔。常用命令字：GM車型中的常用命令

40、字：系統(tǒng)進(jìn)入： 20H數(shù)據(jù)流設(shè)置： 2CH數(shù)據(jù)流讀?。?2AH讀故障碼： 19HH清除故障碼： 14H讀版本信息： 3CHOBD II 中常用命令字：讀數(shù)據(jù)流： 01H讀故障碼： 03H清除故障碼：04H讀版本信息：09H5. BOSC協(xié)議BOSCH協(xié)議是BOSCH公司開發(fā)的一種通信協(xié)議，符合ISO9141標(biāo)準(zhǔn)。下面從物理層特 性、系統(tǒng)進(jìn)入、幀結(jié)構(gòu)、命令交互、交互時(shí)間參數(shù)、常用命令字等幾個(gè)方面來介紹這種 協(xié)議。物理層特性：空閑電平通常為12V;數(shù)據(jù)位格式為1+8+1，沒有校驗(yàn)位。本協(xié)議的波 特率在進(jìn)入系統(tǒng)后確定。確定方法如下：進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，Ecu接到Tools以5bps的波特率發(fā)送的地址碼后，向

41、Tools發(fā)送0X55H， Tools通過計(jì)算0X55H的波特率，并把此波特率做為 Tools的通訊波特率，并且在整 個(gè)通訊過程中，波特率固定不變。系統(tǒng)進(jìn)入初始化：本協(xié)議使用K、L的方式通訊，因此，需要用 K線和L線進(jìn)行觸發(fā)，喚醒ECU進(jìn)入 系統(tǒng)，具體步驟如下：Tools在K、L線上同時(shí)以5bps的波特率發(fā)送地址碼，以進(jìn)入地址碼所對(duì)應(yīng)的系 統(tǒng)。關(guān)閉L線；Tools等待接收Ecu回送0X55H接到后計(jì)算出0X55H的波特率并設(shè)置通訊波率； Tools繼續(xù)接收Ecu發(fā)送的Keyword 1和Keyword 2，在接收到 Keyword2后，延 時(shí)20ms將Keyword2取反發(fā)回給ECU在整個(gè)系統(tǒng)

42、進(jìn)入過程中Tools接收一個(gè)byte最長(zhǎng)等待時(shí)間為2s。若系統(tǒng)進(jìn)入有 錯(cuò)誤必須保證通訊線上有3s的時(shí)間無任何數(shù)據(jù)傳輸，確保Ecu已經(jīng)是睡眠狀態(tài)， 再按以上步驟重新觸發(fā)，進(jìn)入系統(tǒng)。Ecu接收到求反的Keyword2后，將發(fā)送第一幀系統(tǒng)信息，并在收到鏈路保持命 令繼續(xù)(03h,xxh,09h,03h )時(shí)按順序發(fā)送其它系統(tǒng)信息。系統(tǒng)信息的解釋與讀取系統(tǒng)版本信息同。系統(tǒng)初始化請(qǐng)見下圖：ADD 55H Kw1 Kw2 /Kw2Tool L 線>ADD關(guān)閉圖 2-5-1幀結(jié)構(gòu)：長(zhǎng)度記數(shù)字節(jié)命令字?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)結(jié)束標(biāo)志03H長(zhǎng)度:1個(gè)字節(jié)，表示本命令中長(zhǎng)度字節(jié)后跟隨的字節(jié)數(shù)。記數(shù)字節(jié)：命令計(jì)數(shù)器，1個(gè)字節(jié)，

43、每一條命令都會(huì)在上一條命令的命令記數(shù)字節(jié)基 礎(chǔ)上加1,作為本次通信數(shù)據(jù)的命令記數(shù)值，以保證接收發(fā)送的連續(xù)性校驗(yàn)。命令字：1個(gè)字節(jié)，表明所要做的操作。數(shù)據(jù)區(qū)：附加信息，若干字節(jié)不定。結(jié)束標(biāo)志：固定以03H為Request命令的結(jié)束符。舉例如下：04H01H 29H01H 03H第一個(gè)字節(jié)04H為長(zhǎng)度信息第二個(gè)字節(jié)01H為命令計(jì)數(shù)器第三個(gè)字節(jié)29H為命令字，表示讀取數(shù)據(jù)流第四個(gè)字節(jié)01H為附加信息，表示讀取通道01的數(shù)據(jù)（可省略）最后一個(gè)字節(jié)03H為結(jié)束標(biāo)志命令交互：在命令交互過程中，接收方每接到一個(gè) byte，就立即取反發(fā)回，直到接 收到結(jié)束標(biāo)志為止（注：結(jié)束標(biāo)志 0x03不取反發(fā)回）。一旦接到

44、結(jié)束標(biāo)志，接收方 則可以開始下一幀命令的發(fā)送。基本交互模型下圖：Tools :03H01H09H03H/03I/02H/09HEcu :/03H/01H/09H03H09H03H圖 2-5-2實(shí)際命令如下：Tools : 03H 01H 09H 03HECU :03H 02H 09H 03H交互時(shí)間參數(shù)：包括4個(gè)時(shí)間參數(shù)，如下：ECU返回keywod2與設(shè)備發(fā)送/keyword2的時(shí)間間隔：40ms設(shè)備接收到ECU命令字到發(fā)送命令字取反的時(shí)間間隔：2ms設(shè)備發(fā)送命令字到ECU發(fā)送命令字取反的時(shí)間間隔：2ms設(shè)備發(fā)送完一幀命令后等待ECU響應(yīng)的時(shí)間，通常為75ms90ms設(shè)備接收到ECU響應(yīng)后到

45、發(fā)送下一幀命令的時(shí)間，通常為 20ms26ms 常用命令字：鏈路保持：09H讀故障碼：07H清除故障碼：05H讀版本信息：00H讀數(shù)據(jù)流：29H系統(tǒng)退出：06H6. CAN BUSt、議CAN BUS( Co ntroller Area Network )即控制器局域網(wǎng)，是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總 線之一。起先，CAN BU被設(shè)計(jì)作為汽車環(huán)境中的微控制器通訊，在車載各電子控制裝置EC之間交換信息，形成汽車電子控制網(wǎng)絡(luò)。比如：發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、變速箱控制器、儀 表裝備、電子主干系統(tǒng)中，均嵌入CAN控制裝置。CANBUS是一種多主方式的串行通訊總線，基本設(shè)計(jì)規(guī)范要求有高的位速率，高抗電磁干 擾性，而

46、且能夠檢測(cè)出產(chǎn)生的任何錯(cuò)誤。當(dāng)信號(hào)傳輸距離達(dá)到10Km時(shí)，CAN BUS0可提供高達(dá)5Kbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。由于CAN串行通訊總線具有這些特性，它很自然地在汽 車電子行業(yè)中受到廣泛應(yīng)用。下面從與我們工作相關(guān)的物理層特性、幀格式、命令交互等三個(gè)方面來介紹CAN BUS協(xié) 議。物理層特性：可分為單線CAN協(xié)議和雙線CAN協(xié)議。單線CAN協(xié)議目前主要出現(xiàn) 在GM車系里面，1號(hào)腳通訊，波特率為33.3K。雙線CAN協(xié)議常見的波特率有500K(6/14)、250K(6/14)和125K(3/11)，括號(hào)內(nèi)為通訊腳位。單、雙線 CAN協(xié)議的命 令交互格式基本一致。幀格式：CAN2.0A (重點(diǎn)掌握)標(biāo)準(zhǔn)

47、幀為11個(gè)字節(jié)，包括信息和數(shù)據(jù)兩部分，前 3個(gè)字節(jié)為 信息部分。76543210字節(jié)1FFRTRxxDLC數(shù)據(jù)長(zhǎng)度字節(jié)2報(bào)文識(shí)別碼ID.10-ID.3字節(jié)3ID.2-ID.0xxxxx字節(jié)4數(shù)據(jù)1字節(jié)5數(shù)據(jù)2字節(jié)6數(shù)據(jù)3字節(jié)7數(shù)據(jù)4字節(jié)8數(shù)據(jù)5字節(jié)9數(shù)據(jù)6字節(jié)10數(shù)據(jù)7字節(jié)11數(shù)據(jù)8字節(jié)1為幀信息 第7位FF表示幀格式(在 標(biāo)準(zhǔn)幀中FF= 0，在擴(kuò)展幀中FF= 1)第6位RTR表示幀的類型(RTR=0fe示為數(shù)據(jù)幀 RTR=lfe示為遠(yuǎn)程幀)DLC表示在數(shù)據(jù)幀時(shí)實(shí)際的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度字節(jié)2-3 為報(bào)文識(shí)別碼11位有效字節(jié)4-11為數(shù)據(jù)幀的實(shí)際數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程幀時(shí)無效命令幀示例：Tools: 08H FCH

48、00H03H 19H 02H FFH00H 00H 00H 00H (標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀、長(zhǎng)度為 8)ECU : 08H FDH 00H10H 0FH 59H 02H FFH 01H 80H 00H我們?cè)诠ぷ髦惺褂媚M工裝采集的以及模擬通訊時(shí)看到的命令是上面的格式，但其中 報(bào)文識(shí)別碼FC 00 （我們常說的系統(tǒng)過濾ID）是不準(zhǔn)確的，應(yīng)該 右移5位，即0x7E0 才是真正的報(bào)文識(shí)別碼。通常情況下，標(biāo)準(zhǔn)CAN協(xié)議的響應(yīng)幀報(bào)文識(shí)別碼就是請(qǐng)求幀 的報(bào)文識(shí)別碼 加上8,即0x7E8,左移5位后就是我們所看到的FD 00。CAN2.0BT展幀信息為13個(gè)字節(jié)，包括信息和數(shù)據(jù)兩部分，前5個(gè)字節(jié)為信息部分765432

49、10字節(jié)1FFRTRxxDLC數(shù)據(jù)長(zhǎng)度字節(jié)2報(bào)文識(shí)別碼ID.28-ID.21字節(jié)3ID.20-ID.13:字節(jié)4ID.12-ID.5字節(jié)5ID.4-ID.0xxx字節(jié)6數(shù)據(jù)1字節(jié)7數(shù)據(jù)2字節(jié)8數(shù)據(jù)3字節(jié)9數(shù)據(jù)4字節(jié)10數(shù)據(jù)5字節(jié)11數(shù)據(jù)6字節(jié)12數(shù)據(jù)7字節(jié)13數(shù)據(jù)8字節(jié)1為幀信息 第7位FF表示幀格式（在標(biāo)準(zhǔn)幀中FF= 0，在擴(kuò)展幀中FF= 1）第6位RTR表示幀的類型（RTR=0fe示為數(shù)據(jù)幀 RTR=ft示為遠(yuǎn)程幀）DLC表示在數(shù)據(jù)幀時(shí)實(shí)際的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度字節(jié)2 5為報(bào)文識(shí)別碼其咼29位有效字節(jié)6 13為數(shù)據(jù)幀的實(shí)際數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程幀時(shí)無效命令幀示例：Tools: 88H C6H D0H 87H 88H03H 19H 02H FFH00H 00H 00H 00H （擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀 8）ECU : 88H C6H D7H 88H 80H10H 0FH 59H 02H 01H FFH 01H 00H我們?cè)诠ぷ髦惺褂媚M工裝采集的以及模擬通訊時(shí)看到的命令是上面的格式，但其中報(bào)文識(shí)別碼C6 D0 87 88 （我們常說的系統(tǒng)