[发明专利]基于汽车网关系统的通信协议逆向解析方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车控制领域，尤其涉及一种基于汽车网关系统的通信协议逆向解析方法。

背景技术

总线技术在国内汽车市场的应用越来越多，随着行业成本的逐年降低，各类开发工具和解决方案逐步渗透，单纯的技术应用层面已经没有问题。国内在网络开发方面与国外的差距主要是通信协议的制定与测试。国外的总线网络设计已经进行了二十多年，各公司成熟的网络通信协议都是通过多年积累得到的，很多已形成了具有自身特色的网络开发协议。国内厂商要发展自主网络通信协议，对国外的网络通信协议进行逆向解析、吸收并改进，不失为一条快速提高国内研究水平的捷径。

国内多家厂商已开始进行汽车通信协议的解析工作，但目前并没有形成一套有效可行的总线通信协议的解析技术，较多地采用设计特殊工况试验并采集大量数据的方式，在数据处理时，则通过试凑法获取网络通信协议，这样工作效率低且会耗费大量资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于对汽车系统控制网络中的通信协议进行逆向解析的技术，增强协议解析的准确性，提高解析效率，节约研究资源。

根据本发明的一个方面，提供一种基于汽车网关系统的通信协议解析方法，所述网关系统安装在汽车控制网络的第一网络节点和第二网络节点之间，其包括第一收发器、第二收发器、第三收发器、MCU、第一存储器、第二存储器、第三存储器和第四存储器，其中，所述方法包括：

第一步骤，所述第一收发器接收由所述第一网络节点发送并应由所述第二网络节点接收的报文，所述第二收发器接收由所述第二网络节点发送并应由所述第一网络节点接收的报文；

第二步骤，所述MCU分别确定所述第一收发器和所述第二收发器所接收的报文的重要等级；

第三步骤，所述MCU将所述第一收发器和所述第二收发器的报文按重要等级由高到低的顺序分别对应存放至所述第一存储器和所述第二存储器中；

第四步骤，所述MCU按照预定顺序依次修改所述第一存储器和所述第二存储器中各报文数据场中各个字节的值；

第五步骤，所述第三存储器记录在所述第四步骤中所修改的报文、相应修改时间以及该报文所在的数据场位置；

第六步骤，所述第二收发器将所述第一存储器中修改后的报文发送给所述第二网络节点，所述第一收发器将所述第二存储器中修改后的报文发送给所述第一网络节点；

第七步骤，所述第三收发器接收车载诊断系统的诊断信号报文；

第八步骤，所述MCU判断相应网络节点接收到修改了字节的报文之后，汽车控制网络是否产生了有效变化；以及

第九步骤，当所述MCU判断出相应网络节点接收到修改了字节的报文之后，所述汽车控制网络产生了有效变化时，所述第四存储器记录该被修改的报文、相应修改时间以及该报文所在的数据场位置，所述MCU确定该修改字节的具体物理意义，从而实现对协议的解析。

优选地，所述MCU进一步包括确定单元、修改单元和控制单元，其中，

在所述第二步骤中，所述确定单元分别确定所述第一收发器和所述第二收发器所接收的报文的重要等级，且在所述第三步骤中，所述确定单元将所述第一收发器和所述第二收发器接收的报文按重要等级由高到低的顺序分别对应存放至所述第一存储器和所述第二存储器中；

在所述第四步骤中，所述修改单元按照预定顺序依次修改所述第一存储器和所述第二存储器中各报文数据场中各个字节的值；以及

在所述第八步骤中，所述控制单元判断相应网络节点接收到修改后的报文之后，所述汽车控制网络是否产生有效变化，从而确定所修改字节的物理意义。

优选地，在所述第二步骤中，所述确定单元根据报文的优先级和刷新率来确定所述重要等级。

优选地，在所述第四步骤中，所述修改单元以双字节、单字节、4位、2位的顺序对报文数据场中各字节的值进行依次修改。

优选地，在所述第八步骤中，所述控制单元根据所述第三收发器从所述车载诊断系统接收到的诊断信号报文来进行判断。

优选地，所述方法进一步包括第十步骤，当所述MCU判断出相应网络节点接收到修改了字节的报文之后，汽车控制网络并未产生有效变化时，判断报文中字节是否已全部被修改，如果已被全部修改，则结束该方法流程，如果并未全部修改，返回所述第四步骤对尚未修改的报文内容进行修改。

优选地，所述汽车控制网络是基于总线技术的网络，所述总线是CAN总线、RS485总线、FlexRay总线或Lin总线。