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KWP2000协议分析及基于CANoe的开发测试摘要：本文介绍了欧洲汽车领域广泛采用的车载诊断协议KWP2000，针对KWP2000诊断服务在K 线（ISO 14230）和CAN总线（ISO 15765）上的两种实现方式，对协议的核心内容和发展历史进行了较为深入的剖析和对比。
本文还介绍了采用Matlab/Simulink/StateFlow进行协议开发的一般流程，以及该协议在Vector公司的CANoe软硬件平台上的应用实现和开过程。
关键词：KWP2000，K线，CAN总线，开发，CANoe1 前言在汽车故障诊断领域，针对诊断设备和汽车ECU之间的数据交换，各大汽车公司几乎都制订了相关的标准和协议。
其中，欧洲汽车领域广泛使用的一种车载诊断协议标准是KWP2000（Keyword Protocol 2000），该协议实现了一套完整的车载诊断服务，并且满足E-OBD（European On Board Diagnose）标准。
KWP2000最初是基于K线的诊断协议，由于K线物理层和数据链路层在网络管理和通讯速率上的局限性，使得K线无法满足日趋复杂的车载诊断网络的需求。
而CAN网络（Controller Area Network）由于其非破坏性的网络仲裁机制、较高的通讯速率（可达1M bps）和灵活可靠的通讯方式，在车载网络领域广受青睐，越来越多的汽车制造商把CAN 总线应用于汽车控制、诊断和通讯。
近年来欧洲汽车领域广泛采用了基于CAN总线的KWP2000，即ISO 15765协议，而基于K线的KWP2000物理层和数据链路层协议将逐步被淘汰。
在网络协议开发和测试应用方面，美国MathWorks公司和德国Vector公司提供了功能强大的开发和测试工具，可分别用于协议栈源码的开发和ECU测试。
2 基于K线的KWP2000协议基于K线的KWP2000协议标准主要包括ISO/WD 14230-1～14230-4，各部分协议与OSI模型的对应关系如表1所示。
KWP2000协议协议名称：KWP2000协议一、引言KWP2000协议是一种用于诊断汽车电子控制单元（ECU）的通信协议。
本协议旨在规范车辆制造商和诊断设备供应商之间的通信接口，以实现车辆故障诊断、参数设置和编程等功能。
本协议适用于汽车制造商、诊断设备供应商和相关技术人员。
二、范围本协议适用于使用KWP2000协议进行车辆故障诊断、参数设置和编程的相关设备和软件。
本协议涵盖了通信协议的物理层、数据链路层、网络层和应用层的规范。
三、术语和定义在本协议中，以下术语和定义适用：1. ECU：电子控制单元，指车辆上的电子设备，例如发动机控制单元、制动控制单元等。
2. 诊断设备：使用KWP2000协议进行车辆故障诊断、参数设置和编程的设备，例如诊断仪、编程工具等。
四、物理层规范1. 通信介质：KWP2000协议支持多种通信介质，包括ISO 9141-2、ISO 14230-4和ISO 15765-4等。
2. 通信速率：KWP2000协议支持不同的通信速率，最高可达到20Kbps。
3. 连接方式：KWP2000协议采用双线制连接方式，包括K线和L线。
五、数据链路层规范1. 数据帧格式：KWP2000协议使用帧格式进行数据传输，包括起始字节、数据字节、校验字节和结束字节。
2. 数据传输方式：KWP2000协议采用主从式通信方式，诊断设备作为主站发送请求，ECU作为从站响应请求。
3. 错误检测和纠正：KWP2000协议使用校验字节进行错误检测，通过奇偶校验或循环冗余校验（CRC）进行数据完整性验证。
六、网络层规范1. 通信地址：KWP2000协议使用物理地址和功能地址进行通信，物理地址用于识别ECU，功能地址用于识别具体的诊断服务。
2. 通信会话：KWP2000协议使用会话控制字节进行通信会话的建立和终止，确保通信的可靠性和安全性。
3. 会话模式：KWP2000协议支持默认会话和扩展会话两种模式，其中默认会话用于普通诊断服务，扩展会话用于特殊诊断服务。
KWP2000协议协议名称：KWP2000协议一、介绍KWP2000协议是一种用于汽车诊断和通信的标准协议。
它定义了一套规范，用于在汽车电子控制单元（ECU）和诊断工具之间进行通信。
该协议旨在支持诊断、编程和通信功能，以便更好地管理和维护汽车系统。
二、协议结构KWP2000协议采用了基于ISO 9141-2的物理层和基于ISO 14230-3的数据链路层。
它使用了串行通信，允许通过诊断插座与汽车的ECU进行通信。
协议的结构如下：1. 物理层：KWP2000协议使用单线的K线通信，通过ISO 9141-2规范定义的物理层进行通信。
该规范定义了电气特性、通信速率和连接方式等。
2. 数据链路层：KWP2000协议使用基于ISO 14230-3的数据链路层，该层定义了数据帧的格式和传输方式。
数据链路层包括以下几个重要的部分： - 起始字节：用于标识数据帧的开始。
- 服务字节：包含了命令或响应的类型和长度信息。
- 数据字节：用于携带命令或响应的数据。
- 校验字节：用于检测数据传输的正确性。
- 结束字节：用于标识数据帧的结束。
3. 应用层：KWP2000协议的应用层定义了命令和响应的格式和含义。
它包括了以下几个重要的部分：- 诊断服务：用于执行诊断操作，如读取故障码、清除故障码等。
- 编程服务：用于对ECU进行编程操作，如刷写固件、配置参数等。
- 通信服务：用于进行ECU和诊断工具之间的通信，如建立、维护和关闭通信会话。
三、通信流程KWP2000协议的通信流程如下：1. 建立通信会话：- 诊断工具发送初始化命令（0x81）给ECU。
- ECU收到初始化命令后，返回一个肯定响应（0x83）。
- 诊断工具收到肯定响应后，建立通信会话。
2. 发送命令：- 诊断工具发送命令请求给ECU。
- ECU收到命令请求后，执行相应的操作，并返回一个响应。
3. 接收响应：- 诊断工具接收ECU返回的响应。
- 诊断工具解析响应，并根据需要执行后续的操作。
KWP2000协议一、引言KWP2000协议是一种用于汽车电子控制单元（ECU）通信的标准协议。
本协议定义了ECU之间的通信协议和数据格式，旨在实现汽车电子系统的互操作性和互通性。
本协议适用于汽车制造商、ECU供应商和汽车维修服务提供商。
二、范围本协议适用于使用K线物理层的汽车ECU之间的通信。
KWP2000协议主要包括以下方面：1. 通信物理层：定义了K线物理层的电气特性和通信速率。
2. 数据链路层：定义了数据帧的格式和错误检测机制。
3. 应用层：定义了ECU之间的通信协议和数据格式。
三、术语和定义1. ECU：电子控制单元，指汽车中的电子设备，如发动机控制单元、制动系统控制单元等。
2. K线：一种串行通信物理层接口，使用单根双绞线进行通信。
3. 数据帧：在数据链路层中传输的数据单元，包括帧头、数据字段、校验和等。
4. 服务：在应用层中定义的一组功能或命令，用于实现特定的操作或数据交换。
四、通信物理层1. 电气特性：K线的电平定义为逻辑高电平（Vhigh）和逻辑低电平（Vlow），分别对应于电压范围[Vhigh_min, Vhigh_max]和[Vlow_min, Vlow_max]。
2. 通信速率：KWP2000协议支持多种通信速率，包括5Kbps、10Kbps、15Kbps、20Kbps、40Kbps、50Kbps和80Kbps。
五、数据链路层1. 数据帧格式：KWP2000协议使用基于字节的数据帧格式，包括帧头、数据字段、校验和等。
2. 帧头：帧头由一个起始字节和一个地址字节组成，用于标识数据帧的起始和接收方地址。
3. 数据字段：数据字段包含应用层数据和控制信息。
4. 校验和：校验和用于检测数据帧传输过程中的错误。
六、应用层1. 服务请求：应用层通过发送服务请求来实现特定的操作或数据交换。
服务请求由一个服务标识符和相关参数组成。
2. 服务响应：ECU在接收到服务请求后，根据请求的类型和参数进行相应的处理，并返回服务响应。
KWP2000协议协议名称：KWP2000协议一、背景介绍KWP2000（Keyword Protocol 2000）是一种用于汽车电子控制单元（ECU）之间进行通信的协议。
它是一种基于ISO 9141协议的通信协议，用于诊断和编程汽车的电子系统。
KWP2000协议的目标是提供一种标准化的方式，使得不同厂家的汽车ECU之间能够进行有效的通信。
二、协议目的KWP2000协议的目的是定义一种标准的通信协议，以实现汽车ECU之间的诊断和编程功能。
通过该协议，可以实现以下目标：1. 实现ECU之间的数据交换，包括读取和写入ECU的参数、状态和故障码等信息。
2. 支持远程诊断和编程功能，使得汽车制造商和技术人员能够通过远程方式对车辆进行诊断和维修。
3. 提供一种标准化的通信接口，使得不同厂家的设备和软件能够兼容。
三、协议规范1. 物理层规范：a. 通信介质：KWP2000协议支持多种通信介质，包括ISO 9141、CAN和LIN等。
b. 通信速率：KWP2000协议支持多种通信速率，包括5 baud、10.4 kbaud、41.6 kbaud和83.3 kbaud等。
c. 连接方式：KWP2000协议使用标准的OBD-II接口进行连接。
2. 数据链路层规范：a. 帧格式：KWP2000协议使用基于ISO 14230-2的帧格式，包括起始字节、数据字节、校验字节和结束字节等。
b. 帧类型：KWP2000协议定义了多种帧类型，包括初始化帧、诊断帧和编程帧等。
c. 错误检测：KWP2000协议使用CRC校验码进行错误检测，确保数据的完整性和正确性。
3. 应用层规范：a. 诊断服务：KWP2000协议定义了多种诊断服务，包括读取数据、写入数据、清除故障码和执行测试等。
b. 诊断参数：KWP2000协议定义了一套标准的诊断参数和命令，用于描述和控制汽车的各种功能和状态。
c. 编程功能：KWP2000协议支持对ECU进行编程和校准，包括写入新的软件、调整参数和校准传感器等。
KWP2000协议协议名称：KWP2000协议一、背景介绍KWP2000协议是一种用于汽车电子控制单元（ECU）通信的标准化协议。
它定义了一套通信规则和消息格式，使得汽车制造商和汽车诊断设备供应商能够在不同的汽车系统之间进行有效的通信和数据交换。
本协议的目的是确保汽车系统的稳定性和安全性，提高诊断设备的兼容性和可靠性。
二、协议目标KWP2000协议的主要目标是实现以下功能：1. 支持汽车系统的诊断和故障排除：通过与汽车ECU的通信，诊断设备能够读取和清除故障码，监测传感器数据，执行特定的诊断功能，以及对汽车系统进行编程和校准。
2. 支持数据交换和通信：协议定义了一套统一的消息格式和通信规则，使得诊断设备能够与不同的汽车ECU进行数据交换和通信。
3. 支持多种物理层接口：协议支持多种物理层接口，如ISO 9141、ISO 14230（KWP2000）、ISO 15765（CAN）等，以适应不同汽车系统的需求。
三、协议内容KWP2000协议主要包括以下内容：1. 物理层接口：协议定义了与汽车ECU进行通信的物理层接口要求，如电气特性、传输速率、连接方式等。
具体的物理层接口由汽车制造商根据协议要求进行设计和实现。
2. 数据链路层：协议定义了一套数据链路层协议，用于在物理层上进行数据传输和错误检测。
数据链路层协议包括了帧结构、帧格式、帧同步、错误检测等内容。
3. 应用层：协议定义了一套应用层协议，用于在数据链路层上进行数据交换和通信。
应用层协议包括了消息格式、消息类型、消息ID、数据格式、数据长度等内容。
四、协议实施KWP2000协议的实施需要遵循以下步骤：1. 确定通信需求：根据汽车系统的需求和诊断设备的功能，确定通信的目标和要求，包括支持的诊断功能、数据交换方式、通信速率等。
2. 设计物理层接口：根据协议要求和汽车系统的特性，设计和实现与汽车ECU进行通信的物理层接口，包括电气特性、传输速率、连接方式等。
KWP2000协议一、引言KWP2000协议是一种用于汽车诊断通信的标准协议。
本协议旨在定义汽车电子控制单元（ECU）与诊断设备之间的通信规范，以实现车辆故障诊断和性能优化。
本协议的目标是确保通信的可靠性、一致性和互操作性。
二、范围本协议适合于使用K线物理层接口的汽车ECU和诊断设备之间的通信。
KWP2000协议支持多种通信速率和数据传输模式，包括单帧、多帧和流控制传输。
三、术语和定义1. 汽车电子控制单元（ECU）：指车辆上的电子控制模块，用于监测和控制车辆的各种系统和功能。
2. 诊断设备：指用于与汽车ECU进行通信、诊断和编程的设备，如诊断扫描仪、编程工具等。
3. K线物理层：指KWP2000协议使用的物理通信接口，基于ISO 9141标准定义。
四、通信协议1. 物理层a. 通信接口：KWP2000协议使用的物理通信接口为K线接口，符合ISO9141标准。
b. 通信速率：KWP2000协议支持多种通信速率，包括5.0、10.4、41.6和83.3 kbps。
c. 电气特性：K线接口的电气特性应符合ISO 9141标准的要求。
2. 数据链路层a. 帧格式：KWP2000协议使用的帧格式为基于ISO 14230标准定义的格式。
b. 帧类型：KWP2000协议支持单帧、多帧和流控制帧类型。
c. 帧结构：KWP2000协议的帧结构由帧头、数据和校验和组成。
3. 传输层a. 单帧传输：适合于数据量较小的通信，数据在一帧内完成传输。
b. 多帧传输：适合于数据量较大的通信，数据分为多个帧进行传输。
c. 流控制传输：用于控制多帧传输的流程，确保数据的可靠传输。
五、诊断服务1. 诊断会话控制a. 会话模式：KWP2000协议定义了多种会话模式，包括默认会话、编程会话、扩展诊断会话等。
b. 会话控制：诊断设备可以通过发送控制帧来切换不同的会话模式。
2. 诊断功能a. 读取故障码：诊断设备可以向ECU发送读取故障码的请求，ECU将返回相应的故障码信息。
汽车诊断中各种协议的梳理笔记1. 引言在汽车诊断过程中，各种协议用于实现车辆与诊断工具之间的通信。
这些协议定义了通信的方法和数据格式，为诊断工程师提供了一种便捷的方式来获取车辆故障码、实时数据等信息。
本文将对常见的汽车诊断协议进行梳理，包括KWP2000、ISO 14230、ISO 15765等。
2. KWP2000协议KWP2000协议是一种基于ISO 14230标准的诊断协议，用于诊断汽车电子控制模块。
它定义了一套命令和数据格式，通过K线物理层进行通信。
KWP2000协议主要包括几个方面：•通信初始化：诊断工具与车辆之间进行通信初始化，建立通信链路。
•诊断会话：诊断工具发送诊断请求给车辆，车辆返回诊断响应。
•读取故障码：诊断工具发送读取故障码的命令，车辆返回故障码列表。
•清除故障码：诊断工具发送清除故障码的命令，车辆清除相应的故障码。
KWP2000协议支持多种服务和子功能，可以实现故障码读取、实时数据读取、编程等功能。
3. ISO 14230协议ISO 14230协议是一种基于K线物理层的车辆诊断协议，也称为KWP协议。
它定义了一种基于文本的通信协议，用于诊断车辆的电子控制模块。
ISO 14230协议主要包括几个方面：•K线物理层：使用K线进行通信，波特率可以是10.4kbit/s或者5kbit/s。
•通信初始化：诊断工具发送初始化命令给车辆，车辆进行相应的初始化操作。
•数据传输：诊断工具发送诊断命令给车辆，车辆返回相应的诊断响应。
ISO 14230协议支持故障码读取、实时数据读取、编程等功能，是汽车诊断过程中常用的协议之一。
4. ISO 15765协议ISO 15765协议是一种基于CAN总线的车辆诊断协议，也称为UDS 协议。
它定义了一套基于网络的通信协议，用于诊断车辆的电子控制模块。
ISO 15765协议主要包括几个方面：•CAN物理层：使用CAN总线进行通信，支持多种波特率。
•诊断会话：诊断工具发送诊断请求给车辆，车辆返回诊断响应。
