本文主要介绍以太网诊断在车载网络中的应用，基于以太网的诊断协议ISO 13400以及以太网诊断解决方案。

• 日益庞大的ECU代码；

• 不断增加的ECU数量，导致车内总线带宽不足；

• 新的应用场景不断出现：并行的软件更新、远程诊断、大数据传输和车联网（车辆之间互联）。

新的总线必须满足如下条件：

• 稳定可靠的通信；

• 满足车规级的电磁兼容性；

• 低成本；

• 网络管理特性；

• 高带宽。

当前已有的高速总线包括MOST、USB和以太网：

• MOST：采用光纤作为通信介质，成本高；网络拓扑为环形串联结构，扩展性差；

• USB：物理线束长度有限，电磁干扰特性差以及缺少网络和应用层协议；

• Ethernet：通信速率和带宽满足需求，同时在其他领域得到广泛的应用推广，有丰富的网络和应用层协议支持。

图1 ISO 13400与OSI参考模型

图2 V模型示意图

1. 在前期需求方面，可以利用CANdelaStudio基于诊断需求规范创建和编辑诊断数据库，以数据库的形式贯穿车辆整个周期（前期研发—产线量产—售后），确保诊断数据的正确性和一致性。

   图3 DoIP接口参数信息

2. 在功能实现方面，Vector为用户提供符合AUTOSAR标准的基础软件，包括以太网协议栈。用户可以根据具体的需求选择相应的基础软件模块。

   图4 MICROSAR——符合AUTOSAR标准的基础软件

   
   

3. 测试是验证功能是否按照需求规范实现的最终手段，可分为手动测试和自动测试。

   
   

   > 手动测试

   - 将诊断数据库文件加载到CANoe中。

   
   

   图5 加载被测ECU的诊断数据库文件

   - 诊断控制台（Diagnostic Console）中，基于测试用例测试逻辑手动发送诊断请求，验证诊断功能。用户可以通过Trace窗口观察解析后的DoIP数据。

   
   

   图6 手动测试诊断控制台
   

   
   

   图7 DoIP数据解析
   

   
   

   > 自动测试

   - CANoe.DiVa可以基于诊断数据库自动生成测试用例。首先新建一个工程，将诊断数据库加载到CANoe.DiVa中。详情请关注公众号【车端】

   
   

   图8 DiVa加载诊断数据库

   - 通过相关配置自动生成测试用例，并将生成的测试工程导入CANoe中，自动运行生成的测试用例。

   
   

   图9 在CANoe中导入测试工程
   

   
   

   
   

   图10 自动运行测试工程

   
   

   - 自动生成测试报告：

   
   

   图 11 测试报告界面
   

   
   

   测试报告由三个部分组成：

   - 标识1是测试结果分组；

   - 标识2是测试用例的测试逻辑；

   - 标识3是测试过程中的数据流。

   
   

4. 诊断仪以及刷写方面

   通用诊断仪 Indigo通过加载诊断数据库，便捷地实现诊断内容参数化，使得该工具可以适用于不同车型和不同控制器。Indigo可以快速获取ECU的数据信息（VIN码、软硬件版本号、供应商信息等）、故障信息（ECU中DTC信息、Snapshot Records、Extended Data Records）以及实时数据（电压、电流等）等等。

   图12 Indigo界面

   上位机刷写工具vFlash按照vFlash Template中定义的顺序发送刷写请求，从而实现ECU的软件代码更新。在通过以太网进行刷写时，有以下内容需要设置：

   - 是否采用Activation Line激活DoIP功能；

   - IP地址分配的方式（DHCP、静态IP地址……）；

   - 是否采用了VLAN。详情请关注公众号【车端】

   图13 vFlash界面