Keyword Protocol 2000
Keyword Protocol 2000, сокращённо KWP2000, является спецификацией канала связи с диагностическим оборудованием транспортных средств (On-Board Diagnostics). KWP2000 протокол охватывает несколько уровней в OSI модели: - физический уровень, уровень канала передачи данных, прикладной уровень, а также сеансовый уровень: - с точки зрения запуска, поддержания и завершение сеанса связи.
Содержание
Команды
- Команды для синхронизации связи и параметров;
- Идентификация ECU;
- Память неисправностей: - чтение, стирание ошибок, стоп-кадр;
- Чтение измеренных значений;
- Запуск тестовых приводов;
- Запуск дополнительных функций (параметры ЭБУ и т.д.).
- Обновление прошивки ЭБУ;
Формат данных отдельных команд, в большинстве случаев, зависит от выбора реализации.
Стандарт (OBD II) регламентирует обязательный минимум параметров, вывод которых должен поддерживаться блоком управления по заводскому (ОЕМ) протоколу, в т.ч. и по KWP2000:
- Температура охлаждающей жидкости;
- Температура всасываемого воздуха;
- Расход воздуха и/или Абсолютное давление во впускном коллекторе;
- Относительное положение дроссельной заслонки;
- Угол опережения зажигания;
- Значение рассчитанной нагрузки;
- Частота вращения коленчатого вала;
- Скорость автомобиля;
- Напряжение датчика (датчиков) кислорода до катализатора;
- Напряжение датчика (датчиков) кислорода после катализатора;
- Показатель (показатели) топливной коррекции;
- Показатель (показатели) топливной адаптации;
- Статус (статусы) контура (контуров) лямбда.
Keyword Protocol 2000 (K-Line)
KWP2000 стандартизован Международной организации по стандартизации, как ISO 14230.
Первый основной физический уровень для KWP2000 идентичен ISO 9141 с двунаправленной последовательной линией связи на одном проводе и называется К-линией. Кроме того, может быть дополнительная L-линия для «пробуждения». Скорость передачи данных от 1,2 до 10,4 Кбит/сек, при этом сообщение может содержать до 255 байт данных.
При реализации на К-линии физического уровня, KWP2000 требует специальных сигналов пробуждения: 5 Baud init или Fast init. Оба эти методы требуют WakeUp синхронизации задержек сигнала K-шины и реализуются специальным программным обеспечением.
Стандарты ISO 14230 и ISO 9141 схожи по аппаратной реализации линий передачи данных (ISO 14230 является развитием ISO 9141 [1]). Различаются они требованиями к электрическим параметрам линии, а также протоколами верхних уровней. Сканер, использующий стандарт ISO 9141, обычно может работать и с ISO 14230, но не наоборот.
ISO 14230
ISO 14230 (Road vehicles – Diagnostic systems – Keyword Protocol 2000) структурирован следующим образом:
- ISO 14230-1 Физический уровень (Physical layer). Диагностические сообщения по К-Line.
- ISO 14230-2 Уровень канала передачи данных (Data link layer). Диагностическая связь по К-Line.
- ISO 14230-3 Прикладной уровень (Application layer). Системы диагностического контроля.
- ISO 14230-4 Требования к системам, связанным с выбросами.
На физическом уровне, в соответствии с ISO 14230-1, KWP2000 реализован в виде двунаправленной однопроводной K-Line шины передачи данных. K-Line предназначена исключительно для выполнения диагностических функций в двунаправленных соединениях с двумя участниками. Напряжение сигнала является рабочим напряжением транспортного средства по отношению к его «массе». Максимальная длина K-Line не специфицирована. [2]
На уровне обмена данными, в соответствии с ISO 14230-3, KWP2000 работает по асинхронной схеме передачи данных с управлением доступа в режиме “задающий/ведомый“, при этом использует однонаправленный протокол передачи, который позволяет передавать данные и команды с проверкой на корректность, но без исправления ошибок.
Структура сообщения, в общем виде, состоит из следующих частей: 1 start bit; 8 data bits; 1 stop bit; опционально контрольная сумма (Checksum). В свою очередь, какие данные передаёт блок управления, зависят от производителя автомобиля.
Скорость передачи K-Line шины по протоколу KWP2000 составляет от 1,2 до 10,4 Кбит/сек.[3]
Согласно ISO 14230-4 протокол установления соединения:
- при "Fast init" (100 ms, Bitrate always 10,4 kBit/s):
- Master sends Wake Up pattern (25 ms low, 25 ms pause);
- Master sends Start Communication Request, includes dest address;
- ECU answers with keyword, after max. 50 ms;
- Keyword encodes supported protocol variants takes values from 2000 .. 2031 (KWP 2000).
- при "5 Baud init":
- Master sends destination address (using 5 Bit/s);
- ECU answers: 0x55 (01010101), keyword low Byte, keyword high Byte (with desired data rate);
- Master derives bit rate from pattern, sends Echo (inv. High Byte);
- ECU sends Echo (inv. Destination address).
ISO 9141
Стандарт ISO-9141-2 идентифицируется наличием контакта 7 в диагностическом разъеме (K-line) и отсутствием 2 и/или 10 контактов в диагностическом разъеме OBD-II. Используемые выводы - 4, 5, 7, 15 (может не быть), 16.
Keyword Protocol 2000 (CAN)
KWP2000 также совместим с ISO 11898 (Controller Area Network) и поддерживает высокую скорость передачи данных до 1 Мбит/с.
Использование KWP2000 на CAN с ISO 15765 Transport/Network layers является наиболее распространенным. Кроме того, используя KWP2000 на CAN, не требуется специальной функции пробуждения.
KWP2000 может быть реализован на CAN, используя только service layer и session layer; или с использованием всех слоев (заголовок и контрольная сумма заключены в CAN кадре). Однако при использовании всех слоев KWP2000 является избыточным, в отличие от ISO 15765, который обеспечивается своим Transport/Network layers.
Напишите отзыв о статье "Keyword Protocol 2000"
Примечания
- ↑ «This part of ISO 14230 describes the physical layer, based on ISO 9141, on which the diagnostic services will be implemented. It is based on the physical layer described in ISO 9141-2, but expanded to allow for vehicles with either 12 or 24 voltage supply.» — ISO/WD 14230-1
- ↑ lib.madi.ru/fel/fel1/fel09E043.pdf Шины передачи данных в электронных системах автомобилей.
- ↑ www.ccs-labs.org/teaching/c2x/2014s/03-proto1.pdf K-Line Bus, CAN Bus.
Ссылки
- [www.alfa145.co.uk/obd/14230-1s.pdf Norma ISO14230-1]
- [www.alfa145.co.uk/obd/14230-2s.pdf Norma ISO14230-2]
- [www.alfa145.co.uk/obd/14230-3s.pdf Norma ISO14230-3]
- [law.resource.org/pub/us/cfr/ibr/004/iso.14230-4.2000.pdf Norma ISO14230-4]
- ISO 11898: Road vehicles -- Controller area network (CAN).
- ISO 15765: Diagnostic communication over Controller Area Network (DoCAN).
- ГОСТ Р ИСО 15765: Транспорт дорожный. Передача диагностических сообщений по локальной сети контроллера (DoCAN).
Отрывок, характеризующий Keyword Protocol 2000
Когда граф вернулся, Наташа неучтиво обрадовалась ему и заторопилась уезжать: она почти ненавидела в эту минуту эту старую сухую княжну, которая могла поставить ее в такое неловкое положение и провести с ней полчаса, ничего не сказав о князе Андрее. «Ведь я не могла же начать первая говорить о нем при этой француженке», думала Наташа. Княжна Марья между тем мучилась тем же самым. Она знала, что ей надо было сказать Наташе, но она не могла этого сделать и потому, что m lle Bourienne мешала ей, и потому, что она сама не знала, отчего ей так тяжело было начать говорить об этом браке. Когда уже граф выходил из комнаты, княжна Марья быстрыми шагами подошла к Наташе, взяла ее за руки и, тяжело вздохнув, сказала: «Постойте, мне надо…» Наташа насмешливо, сама не зная над чем, смотрела на княжну Марью.– Милая Натали, – сказала княжна Марья, – знайте, что я рада тому, что брат нашел счастье… – Она остановилась, чувствуя, что она говорит неправду. Наташа заметила эту остановку и угадала причину ее.
– Я думаю, княжна, что теперь неудобно говорить об этом, – сказала Наташа с внешним достоинством и холодностью и с слезами, которые она чувствовала в горле.
«Что я сказала, что я сделала!» подумала она, как только вышла из комнаты.
Долго ждали в этот день Наташу к обеду. Она сидела в своей комнате и рыдала, как ребенок, сморкаясь и всхлипывая. Соня стояла над ней и целовала ее в волосы.
– Наташа, об чем ты? – говорила она. – Что тебе за дело до них? Всё пройдет, Наташа.
– Нет, ежели бы ты знала, как это обидно… точно я…
– Не говори, Наташа, ведь ты не виновата, так что тебе за дело? Поцелуй меня, – сказала Соня.
Наташа подняла голову, и в губы поцеловав свою подругу, прижала к ней свое мокрое лицо.
– Я не могу сказать, я не знаю. Никто не виноват, – говорила Наташа, – я виновата. Но всё это больно ужасно. Ах, что он не едет!…
Она с красными глазами вышла к обеду. Марья Дмитриевна, знавшая о том, как князь принял Ростовых, сделала вид, что она не замечает расстроенного лица Наташи и твердо и громко шутила за столом с графом и другими гостями.
В этот вечер Ростовы поехали в оперу, на которую Марья Дмитриевна достала билет.
Наташе не хотелось ехать, но нельзя было отказаться от ласковости Марьи Дмитриевны, исключительно для нее предназначенной. Когда она, одетая, вышла в залу, дожидаясь отца и поглядевшись в большое зеркало, увидала, что она хороша, очень хороша, ей еще более стало грустно; но грустно сладостно и любовно.
«Боже мой, ежели бы он был тут; тогда бы я не так как прежде, с какой то глупой робостью перед чем то, а по новому, просто, обняла бы его, прижалась бы к нему, заставила бы его смотреть на меня теми искательными, любопытными глазами, которыми он так часто смотрел на меня и потом заставила бы его смеяться, как он смеялся тогда, и глаза его – как я вижу эти глаза! думала Наташа. – И что мне за дело до его отца и сестры: я люблю его одного, его, его, с этим лицом и глазами, с его улыбкой, мужской и вместе детской… Нет, лучше не думать о нем, не думать, забыть, совсем забыть на это время. Я не вынесу этого ожидания, я сейчас зарыдаю», – и она отошла от зеркала, делая над собой усилия, чтоб не заплакать. – «И как может Соня так ровно, так спокойно любить Николиньку, и ждать так долго и терпеливо»! подумала она, глядя на входившую, тоже одетую, с веером в руках Соню.
«Нет, она совсем другая. Я не могу»!
Наташа чувствовала себя в эту минуту такой размягченной и разнеженной, что ей мало было любить и знать, что она любима: ей нужно теперь, сейчас нужно было обнять любимого человека и говорить и слышать от него слова любви, которыми было полно ее сердце. Пока она ехала в карете, сидя рядом с отцом, и задумчиво глядела на мелькавшие в мерзлом окне огни фонарей, она чувствовала себя еще влюбленнее и грустнее и забыла с кем и куда она едет. Попав в вереницу карет, медленно визжа колесами по снегу карета Ростовых подъехала к театру. Поспешно выскочили Наташа и Соня, подбирая платья; вышел граф, поддерживаемый лакеями, и между входившими дамами и мужчинами и продающими афиши, все трое пошли в коридор бенуара. Из за притворенных дверей уже слышались звуки музыки.
– Nathalie, vos cheveux, [Натали, твои волосы,] – прошептала Соня. Капельдинер учтиво и поспешно проскользнул перед дамами и отворил дверь ложи. Музыка ярче стала слышна в дверь, блеснули освещенные ряды лож с обнаженными плечами и руками дам, и шумящий и блестящий мундирами партер. Дама, входившая в соседний бенуар, оглянула Наташу женским, завистливым взглядом. Занавесь еще не поднималась и играли увертюру. Наташа, оправляя платье, прошла вместе с Соней и села, оглядывая освещенные ряды противуположных лож. Давно не испытанное ею ощущение того, что сотни глаз смотрят на ее обнаженные руки и шею, вдруг и приятно и неприятно охватило ее, вызывая целый рой соответствующих этому ощущению воспоминаний, желаний и волнений.
Две замечательно хорошенькие девушки, Наташа и Соня, с графом Ильей Андреичем, которого давно не видно было в Москве, обратили на себя общее внимание. Кроме того все знали смутно про сговор Наташи с князем Андреем, знали, что с тех пор Ростовы жили в деревне, и с любопытством смотрели на невесту одного из лучших женихов России.
Наташа похорошела в деревне, как все ей говорили, а в этот вечер, благодаря своему взволнованному состоянию, была особенно хороша. Она поражала полнотой жизни и красоты, в соединении с равнодушием ко всему окружающему. Ее черные глаза смотрели на толпу, никого не отыскивая, а тонкая, обнаженная выше локтя рука, облокоченная на бархатную рампу, очевидно бессознательно, в такт увертюры, сжималась и разжималась, комкая афишу.
