[发明专利]一种基于CAN总线的诊断协议栈系统的可配置化方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车电子工程领域，尤其是一种基于CAN总线诊断协议栈系统的可配置化方法。

背景技术

随着电子技术和计算机技术的飞速发展，汽车上普遍采用了功能强大、性能可靠、成本较低的电子控制系统。对于智能化、网络化、高可靠性的汽车，集成了越来越多的电子控制单元ECU，电子控制系统越来越复杂，导致汽车故障定位和处理变得异常困难，传统的汽车诊断和维修方法已经难以满足故障诊断在实时性和准确性上的要求。

为了解决上述问题汽车制造商在电子控制单元中增设了故障自诊断系统，通过在汽车的运行过程中不间断的检测电子控制系统各组成部分的工作情况，从而检测出系统故障，并以故障代码（DTC）的形式存储在ECU的存储器中。当车辆出现故障，维修人员通过相应的诊断仪设备连接到车载诊断接口，从汽车ECU中读取ECU的工作状态和故障信息，检测和确定车辆故障。

随着汽车开放系统架构AUTOSAR（Automotive Open Systems Architecture）的不断普及应用，越来越多的汽车ECU软件开发都是基于AUTOSAR标准。它是由全球汽车制造商、供应商及其他电子软件公司联合提出的汽车开放系统架构标准，定义了一套分布式的、功能驱动的汽车电子软件开发方法及基于电子控制单元的软件架构标准化方法，以便应用在不同的汽车平台，提高软件复用性，降低开发成本。

AUTOSAR标准中故障诊断模块的相应模块定义了一个系统的通信协议栈，并将其划分为驱动层、接口层和服务层，并通过该通信协议栈与外界诊断设备或者上位机诊断软件相连。

文献：CAN总线网络层协议栈开发测试（计算机工程，2011年8月第15期）对ISO15765协议进行分析，依据协议在基于MC9S12DP512芯片的整车控制器上完成了CAN网络层协议栈的开发。并在VC环境下开发测试程序，对协议栈进行了测试。该协议栈开发针对具体的一款芯片定制，可移植性、通用性不强，其软件测试没有经过标准的测试工具测试，其系统缺乏可靠性。

发明内容

本发明的目的是要解决现有车载网络诊断技术中通用性不强、可移植性差的现状，提出一种基于CAN总线诊断协议栈的可配置化方法，增强现有诊断软件的通用性、可靠性和复用性，使得汽车厂商在诊断软件的开发过程中，可以专注于应用层需求的开发，适用于多种不同的应用平台。本发明采用以下技术方案实现：一种基于CAN网络诊断协议栈的可配置化方法。

诊断协议栈软件架构遵循AUTOSAR标准规定的CAN总线故障诊断模块。诊断协议栈网络层、应用层源码按照国际诊断标准ISO15765、ISO14229实现；ISO15765、ISO14229中定义了诊断协议栈网络层和应用层的内容，与OSI模型相对应：ISO15765-2定义了诊断协议栈网络层的内容，与OSI模型的网络层、传输层相对应；ISO15765-3和ISO14229-1定义了诊断协议栈应用层的内容，与OSI模型的应用层相对应。

诊断协议栈单元对网络层、应用层源码进行封装，将网络层、应用层的数据结构和函数原型放在头文件中，同时对函数的源文件进行编译，得到函数定义的.lib文件格式的目标代码；诊断协议栈单元定义符合AUTOSAR标准的应用层和ECU抽象层接口；可配置化单元提取出诊断协议栈中用户可自行配置的参数，在可配置文件中对网络层可配置参数进行设置，更新网络层配置文件；在诊断协议栈可配置文件中选择要支持的诊断服务，按照诊断协议栈应用层标准接口实现诊断服务功能；按照诊断协议栈ECU抽象层标准接口完成CAN模块的驱动，CAN报文的接收、发送。

所述对网络层、应用层源码进行封装具体包括：采用.lib格式封装网络层模块、应用层模块，按照应用层标准接口采用.c格式实现应用层服务功能源码，按照应用层标准接口采用.c格式实现ECU底层驱动程序，用户生成.c格式的配置文件，并加入网络层库文件。

诊断协议栈的可配置化单元提取出诊断协议栈中用户可自行配置的参数，在可配置文件中用.xml形式定义其格式,比如：网络层时间参数、应用层时间参数、应用层具体服务等，用户可根据具体项目需求在配置文件中设置参数值。配置完成的诊断协议栈包括模块化封装的协议栈网络层、应用层源码（.lib文件），根据用户需求生成的参数配置文件（.c文件），根据用户需求完成的芯片驱动程序（.c文件），根据用户需求完成的应用层服务程序（.c文件）。