CN112965468A - 车辆ecu的诊断数据发送方法、接收方法及系统 - Google Patents

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李震坤
张鹏
刘吉
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Abstract

本发明提供一种车辆ECU的诊断数据发送方法、接收方法及系统，通过车辆ECU内部的UART模块进行诊断数据的接收和发送，由于UART协议简单，便于数据的封装和拆封，提高了效率，同时，在接收和发送时都通过CAN收发器，兼具了CAN高速、稳定的数据传输的优点，使得车辆ECU与外部诊断仪之间的数据通讯不仅协议简单而且传输速率高且信号传输稳定。

Description

车辆ECU的诊断数据发送方法、接收方法及系统
技术领域
本发明属于车辆诊断技术领域，尤其涉及一种车辆ECU的诊断数据发送方法、接收方法及系统。
背景技术
随着车辆诊断技术的不断发展和完善，采用车辆连接接口连接终端设备，通过诊断APP发现车辆故障已经成为车辆维修技师的常用手段。快速、准确地传输数据，并判断故障信息也是诊断过程中非常重要的要求，这样就对车辆ECU与车辆诊断设备之间的内部数据通讯效率提出了很高的要求。
车辆ECU与车辆诊断设备之间传统的通讯方式为CAN-BUS通讯即CAN总线技术，全称为“控制器局域网总线技术(Controller Area Network-BUS)。CAN总线由CAN控制器、CAN收发器、数据传输线、数据传输终端等组成。它是一种串行数据通信协议，其通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对车辆内部数据的成帧处理，包括填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等工作。以接受车辆故障数据为例：车辆ECU与车辆诊断设备之间的通讯流程如下：
如图4所示，首先车辆的故障诊断系统的ECU将各总成的故障数据信息在CPU中打包成CAN协议报文的格式，通过CPU中的CAN控制器将报文调制成高低电平，通过发送端将电平信号传输给CAN收发器，CAN收发器的作用是将CAN控制器发送来的电平信号数据转化为电压差分信号(CAN-H与CAN-L)并通过数据传输线发送至车辆诊断设备。这种方式由于差分电压互成镜像，两根线的电压差保持一个常值，所产生的电磁场效应也会由于极性相反而互相抵消，通过该方法数据传输线可免受外界辐射的干扰，同时，向外辐射时，实际上保持中性(即无辐射)，这样一来数据传输稳定，抗干扰能力强且传输速率高，但是缺点是CAN协议复杂，报文封装与拆封过程繁杂，效率较低。
发明内容
基于此，针对上述技术问题，提供一种车辆ECU的诊断数据发送方法、接收方法及系统。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一方面，提供一种车辆ECU的诊断数据发送方法，包括：
通过车辆ECU的CPU将诊断数据封装成UART协议格式报文；
通过所述CPU内部的UART模块将所述UART协议格式报文调制成高低电平信号，并发送给CAN收发器。
另一方面，提供一种车辆ECU的诊断数据接收方法，包括：
通过车辆ECU的CPU内部的UART模块接收来自CAN收发器的高低电平信号；
通过所述UART模块将所述高低电平信号解调成UART协议格式报文，由所述CPU对所述UART协议格式报文进行拆封，得到诊断数据。
再一方面，提供一种车辆ECU的诊断数据发送系统，包括存储模块，所述存储模块包括由处理器加载并执行的指令,所述指令在被执行时使所述处理器执行上述一种车辆ECU的诊断数据发送方法。
又一方面，提供一种车辆ECU的诊断数据接收系统，包括存储模块，所述存储模块包括由处理器加载并执行的指令,所述指令在被执行时使所述处理器执行上述一种车辆ECU的诊断数据接收方法。
本发明通过车辆ECU内部的UART模块进行诊断数据的接收和发送，由于UART协议简单，便于数据的封装和拆封，提高了效率，同时，在接收和发送时都通过CAN收发器，兼具了CAN高速、稳定的数据传输的优点，使得车辆ECU与外部诊断仪之间的数据通讯不仅协议简单而且传输速率高且信号传输稳定。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式本发明进行详细说明：
图1为本发明的原理图；
图2为本发明一种车辆ECU的诊断数据发送方法的流程图；
图3为本发明一种车辆ECU的诊断数据接收方法的流程图；
图4为传统车辆ECU的诊断数据收发原理示意图。
具体实施方式
如图1以及图2所示，本说明书实施例提供一种车辆ECU的诊断数据发送方法，本方法需要将车辆ECU的CPU内部的UART模块的发送端与CAN收发器的串口相连。具体方法流程如下：
S101、通过车辆ECU的CPU110将诊断数据封装成UART协议格式报文，由于UART协议的协议简单，便于封装，提高了效率。
其中，诊断数据为车辆ECU采集到的故障码、数据流或者ECU控制部件的各状态信息。
S102、通过CPU110内部的UART模块111将UART协议格式报文调制成高低电平信号，并发送给CAN收发器120。此时若UART模块111与CAN收发器120之间的信号线较短，则输出电平信号频率较高，可实现高速率传输。
CAN收发器120收到高低电平信号后，转换为电压差分信号(CAN-H和CAN-L)，并经车辆的OBD接口发送给诊断仪2，信号不受外界电磁干扰变得稳定，输出频率较高，能达到很高的传输速率约为1Mb/s。
基于同一发明构思，如图1以及图3所示，本说明书实施例还提供一种车辆ECU的诊断数据接收方法，本方法需要将车辆ECU的CPU内部的UART模块的接收端与CAN收发器的串口相连。具体方法流程如下：
S201、通过车辆ECU的CPU110内部的UART模块111接收来自CAN收发器120的高低电平信号，此时若UART模块111与CAN收发器120之间的信号线较短，则输出电平信号频率较高，可实现高速率传输。
S202、通过UART模块111将高低电平信号解调成UART协议格式报文，由CPU110对UART协议格式报文进行拆封，得到诊断数据，由于UART协议的协议简单，便于封装，提高了效率。
其中，诊断数据为诊断仪2依据诊断协议发送的诊断命令，诊断协议包括ISO14229、ISO14230等。
诊断仪2经车辆的OBD接口将电压差分信号发送给CAN收发器120，信号不受外界电磁干扰变得稳定，输出频率较高，能达到很高的传输速率约为1Mb/s，CAN收发器120将电压差分信号转换为高低电平信号。
基于同一发明构思，本说明书实施例还提供一种车辆ECU的诊断数据发送系统，包括存储模块，存储模块包括由处理器加载并执行的指令,指令在被执行时使所述处理器执行本说明书上述一种车辆ECU的诊断数据发送方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
基于同一发明构思，本说明书实施例还提供一种车辆ECU的诊断数据接收系统，包括存储模块，存储模块包括由处理器加载并执行的指令,指令在被执行时使所述处理器执行本说明书上述一种车辆ECU的诊断数据接收方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
其中，存储模块可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)和/或高速缓存存储单元，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
以一个诊断过程为例，用户通过诊断仪2输入诊断操作，诊断仪2根据诊断操作输出诊断命令，诊断命令以电压差分信号(CAN-H和CAN-L)形式经车辆的OBD接口发送给CAN收发器120，CAN收发器120将电压差分信号转换为高低电平信号，发送给车辆ECU的CPU110内部的UART模块111，UART模块111接收来自CAN收发器120的高低电平信号，并将高低电平信号解调成UART协议格式报文，最后由CPU110对UART协议格式报文进行拆封，得到诊断命令。
车辆ECU根据诊断命令采集相应的故障码，通过CPU110将故障码封装成UART协议格式报文，由UART111模块将UART协议格式报文调制成高低电平信号，并发送给CAN收发器120，CAN收发器120收到高低电平信号后，转换为电压差分信号(CAN-H和CAN-L)，并经车辆的OBD接口发送给诊断仪2。
但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (6)

1.一种车辆ECU的诊断数据发送方法，其特征在于，包括：
通过车辆ECU的CPU将诊断数据封装成UART协议格式报文；
通过所述CPU内部的UART模块将所述UART协议格式报文调制成高低电平信号，并发送给CAN收发器。
2.根据权利要求1所述的一种车辆ECU的诊断数据收发方法，其特征在于，所述诊断数据为所述车辆ECU采集到的故障码、数据流或者ECU控制部件的各状态信息。
3.一种车辆ECU的诊断数据接收方法，其特征在于，包括：
通过车辆ECU的CPU内部的UART模块接收来自CAN收发器的高低电平信号；
通过所述UART模块将所述高低电平信号解调成UART协议格式报文，由所述CPU对所述UART协议格式报文进行拆封，得到诊断数据。
4.根据权利要求3所述的一种车辆ECU的诊断数据接收方法，其特征在于，所述诊断数据为诊断仪依据诊断协议发送的诊断命令。
5.一种车辆ECU的诊断数据发送系统，其特征在于，包括存储模块，所述存储模块包括由处理器加载并执行的指令,所述指令在被执行时使所述处理器执行根据权利要求1-2任一项所述的一种车辆ECU的诊断数据发送方法。
6.一种车辆ECU的诊断数据接收系统，其特征在于，包括存储模块，所述存储模块包括由处理器加载并执行的指令,所述指令在被执行时使所述处理器执行根据权利要求3-4任一项所述的一种车辆ECU的诊断数据接收方法。
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