DoIP協議(Diagnostic On IP---ISO 13400)定義將IP技術運用到車載網絡診斷范疇的通信規則。其中包括兩層含義：

1、 將IP技術應用到車載網絡中，需滿足車規需求；

2、 在診斷范疇，DoIP協議定義了從物理層(Physical Layer)到應用層(Application Layer)搭建“通信橋梁”的規則(此處可類似CAN總線的TP層協議ISO 15765-2)；

將上述概念映射到OSI計算機七層模型：

DoIP所在的位置位于七層模型中第三層和第四層。如圖所示，其中運用到的IP協議：TCP/IP協議、UDP協議。整個ISO 13400-2協議中定義的內容是規定了搭建“通信渠道”(Tester與ECU之間的通信渠道)的規則。TLS是2020版DoIP協議新增添的內容，主要目的是為了保證通信數據的安全性。此內容稍后會在公眾號上以專門一篇文章來描述其具體內容。

本文將對整個“通信橋梁”的搭建過程做一個概述性的描述(微信公眾號上接下來會更新“通信橋梁”搭建每一步的詳細分析)，具體步驟如下：

1) 物理連接(Physically connection)；

2) 車輛聲明(Vehicle Discovery)；

3) 通信建立(Connection Establishment)；

4) 診斷通信(Diagnostic Communication)；

1、 物理連接：

首先從功能視角來看車內網絡與車身外網絡：

車外客戶端(Test equipment)用相應的接口卡(IP-Based Network)連接車身邊緣節點(DoIP Edge Node GW)。在ISO 13400協議中規定外部診斷設備連接邊緣節點，且需用激活線來激活邊緣節點的DoIP功能。

物理連接后，通過相應手段獲取IP地址，建立通信。

2、 車輛聲明：

物理連接后，車輛會議廣播的形式發送三次車輛聲明，聲明的信息可以包括：

1) VIN

2) EID

3) GID

如果診斷設備沒有獲取車輛信息，也可以主動請求(Vehicle Identification request)來獲取相應信息(如上圖所示)。

3、 通信建立：

在DoIP協議中，有Socket概念：Socket一端連接著IP地址，一端連接著Port端口。并且Socket對于芯片而言是一種資源。因此有激活失效之分。

在協議中定義了Payload Type (0005/0006)用于激活Socket。

激活后，Socket使能，接下來就可以進行診斷通信。

4、 診斷通信：

Socket激活后，可以進行診斷通信。通信模型如下圖所示：

外部Tester發送診斷請求，網關收到診斷請求后，會給與一個收到答復(Acknowledgement),用意是告訴Tester，網關此時已收到診斷請求，與此同時網關將診斷請求(Diagnostic Request)發送至Target ECU。ECU收到診斷請求，并基于這個請求給與響應。

因此對于Tester而言，一共收到兩個響應。

1) Diagnostic Message Acknowledgement；

2) Diagnostic Message Response；

每一幀響應對應的幀類型不同：

在DoIP協議中，通過PayLoad Type區分報文幀類型，用于實現不同的具體功能。但是其具體發送方式都是基于TCP/UDP協議。

上述整個過程，報文的發送方式都是以TCP/IP協議(當然是將傳統的TCP/IP協議做了車規級應用)，定義不同的階段模型、不同的Payload Type應用報文類型，定義合理的機制，來保證Tester與ECU穩健進行診斷通信。

以上是整個DoIP協議定義Tester和ECU通信所需要搭建的“通信橋梁”。其中每一步在協議以及實際項目中詳細介紹，會在公眾號后續文章陸續更新，歡迎大家關注，并提供反饋。文章是自己周末手敲鍵盤編輯，內容難免會有失偏頗，希望在這上面跟同行溝通并修正。

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作者簡介 | 穿拖鞋的漢子

汽車電子工程師

公眾號：汽車控制器診斷技術

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總結

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