当前位置：首页 > news >正文

ISO 15765-2TP传输协议

news 2025/7/15 6:03:48

ISO 15765-2标准全解析

一、ISO 15765-2概述

定义与定位
- ISO 15765-2：道路车辆 - 诊断通信通过控制器局域网（CAN） - 第2部分：传输层协议和服务
- 核心功能：实现诊断数据的可靠传输，支持大数据量传输
- 应用场景：汽车ECU与诊断工具之间的通信

与其他标准的关系

ISO 14229 (UDS) → 应用层
ISO 15765-2      → 传输层
ISO 15765-3      → 网络层
ISO 11898        → 数据链路层和物理层 (CAN)

二、传输层基本概念

帧类型
- 单帧（Single Frame, SF）：≤7字节数据
- 首帧（First Frame, FF）：开始多帧传输，包含总长度信息
- 连续帧（Consecutive Frame, CF）：传输多帧数据的后续部分
- 流控帧（Flow Control Frame, FC）：控制数据传输速率

多帧传输机制

发送方                          接收方
──────────────────────────────────────────
1. 发送首帧 (FF) ────────────────►
2. 发送流控帧 (FC) ────►
3. 发送连续帧1 (CF1) ───────────►
4. 发送连续帧2 (CF2) ───────────►
...
n. 发送连续帧N (CFN) ──────────►

三、帧格式详解

单帧（SF）

+------+------+----------------------+
| SID  | DLC  | 数据字节 (1-7字节)    |
+------+------+----------------------+
SID: 服务ID (如0x10, 0x22等)
DLC: 数据长度代码 (0-7)

首帧（FF）

+------+------+------+----------------------+
| SID  | FF   | LenH | LenL | 数据字节(1-6)  |
+------+------+------+----------------------+
SID: 服务ID
FF: 首帧标识 (固定值0x10)
LenH: 总数据长度高字节
LenL: 总数据长度低字节

连续帧（CF）

+------+------+----------------------+
| SID  | SN   | 数据字节 (1-7字节)    |
+------+------+----------------------+
SID: 服务ID
SN: 序列号 (0x01-0x0F循环)

流控帧（FC）

+------+------+------+------+------+
| SID  | FC   | FS   | BS   | STmin|
+------+------+------+------+------+
SID: 服务ID
FC: 流控帧标识 (固定值0x30)
FS: 流状态 (0x00=继续发送, 0x01=等待, 0x02=溢出)
BS: 块大小 (允许连续发送的CF帧数)
STmin: 最小帧间隔时间 (ms)

四、传输参数

块大小（Block Size, BS）
- 接收方允许发送方连续发送的CF帧数
- 取值范围：0（无限制）~ 255
- 示例：BS=8表示发送方可以连续发送8个CF帧，然后等待新的FC帧
最小帧间隔（STmin）
- 发送方在连续CF帧之间必须等待的最小时间
- 取值范围：
  - 0x00-0x7F：表示STmin为0-127ms
  - 0x80-0xF9：保留
  - 0xFA-0xFF：表示STmin为100-250μs

五、通信流程示例

单帧通信（≤7字节数据）

上位机 → ECU: [22 F1 90]  // 单帧请求 (3字节)
ECU → 上位机: [62 F1 90 01 02 03]  // 单帧响应 (6字节)

多帧通信（>7字节数据）

// 假设发送20字节数据
上位机 → ECU: [22 10 00 14 ... 6字节数据 ...]  // 首帧 (FF)
ECU → 上位机: [30 00 08 0A]  // 流控帧 (FC), BS=8, STmin=10ms
上位机 → ECU: [22 01 ... 7字节数据 ...]  // 连续帧1 (CF1)
上位机 → ECU: [22 02 ... 7字节数据 ...]  // 连续帧2 (CF2)
上位机 → ECU: [22 03 ... 6字节数据 ...]  // 连续帧3 (CF3)

六、错误处理机制

超时处理
- T1：发送方发送FF后等待FC的最大时间
- T2：接收方发送FC后等待第一个CF的最大时间
- T3：发送方发送CF后等待下一个FC的最大时间
- T4：接收方处理数据的最大时间

错误恢复

如果检测到超时或序列错误，发送方应：

1. 重置传输状态
2. 发送否定响应 (NRC=0x21, 0x22等)
3. 等待重新启动传输

七、实现考量

状态机设计
- 发送状态机：IDLE → FF_SENT → WAIT_FC → SEND_CF → COMPLETED
- 接收状态机：IDLE → WAIT_FF → WAIT_CF → PROCESS_DATA → COMPLETED

代码实现示例

// 伪代码：ISO 15765-2发送处理
void SendMessage(uint8_t* data, uint16_t length) {if (length <= 7) {SendSingleFrame(data, length);  // 单帧发送} else {SendFirstFrame(data, length);  // 首帧发送current_state = WAIT_FC;start_timeout(T1);}
}void HandleFlowControl(uint8_t* fc_frame) {uint8_t fs = fc_frame[2];  // 流状态uint8_t bs = fc_frame[3];  // 块大小uint8_t stmin = fc_frame[4];  // 最小间隔if (fs == 0x00) {  // 继续发送block_size = bs;st_min = stmin;frames_sent = 0;current_state = SEND_CF;SendNextConsecutiveFrame();} else if (fs == 0x01) {  // 等待current_state = WAIT_FC;start_timeout(T3);}
}