GB/T 42691.2-2023
基本信息
标准号:
GB/T 42691.2-2023
中文名称:道路车辆 局域互联网络(LIN) 第2部分:传输层协议和网络层服务
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Road vehicles—Local Interconnect Network(LIN)—Part 2:Transport protocol and network layer services
标准状态:现行
发布日期:2023-05-23
实施日期:2023-12-01
出版语种:简体中文
下载格式:.pdf .zip
相关标签:
道路
车辆
局域
互联网络
协议
网络层
服务
标准分类号
标准ICS号:43.040.15
中标分类号:车辆>>车用电子、电气设备与仪表>>T36电子、电气设备
关联标准
采标情况:ISO 17987-2:2016,IDT
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:76页【胶订-大印张】
标准价格:95.0
相关单位信息
起草人:吴尚、朱彤、曲云鸽、吴含冰、王拓、何杰聪、吕亮、李敏、甄海川、覃华强、闫东东、揣孟洋、李兆麟、韩光省、李腾飞、廖剑雄、董慧、范志容、谢征、苏凯、李展宏、洪宇、许赟珍、郑继翔
起草单位:泛亚汽车技术中心有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、长城汽车股份有限公司、惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司、一汽-大众汽车有限公司、东风汽车集团股份有限公司、吉利汽车研究院(宁波)有限公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司、上汽大通汽车有限公司等
归口单位:全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114)
提出单位:中华人民共和国工业和信息化部
发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本文件规定了一种传输协议和网络层服务,专门用于满足局域互联网络上基于LIN的车辆网络系统的要求。协议规定了一种非确认性的通信。
LIN协议支持标准化的服务原语接口,如ISO 14229-2定义。
本文件适用于传输协议和网络层服务,以支持不同的应用层实现,如:
——正常通信报文;
——诊断通信报文。
传输层定义了包含在单帧或多个帧中的数据传输方式。传输层帧使用诊断帧传输。传输层使用标准化的API。
传输层的使用是针对在主干网(如CAN)执行诊断的系统以及系统设计者希望在各LIN子网网络使用相同诊断能力的系统。事实上帧对于ISO 15765-2是相同的,搬运帧的PDU是非常相似的。
传输层的目标是:
——降低LIN主节点的负载;
——直接对LIN从节点提供全部或部分诊断;
——面向具有强大功能的LIN节点的集合(不是主流低成本方式)。
标准内容
ICS43.040.15
CCST36
中华人民共和国国家标准
GB/T42691.2--2023/IS017987-2:2016道路车辆
局域互联网络(LIN)
第2部分:传输层协议和网络层服务Road vehicles—Local Interconnect Network(LIN)Part 2:Transport protocol and network layer services(ISO17987-2:2016,IDT)
2023-05-23发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-12-01实施
1范围
规范性引用文件
3术语和定义、符号、缩略语
3.1术语和定义
缩略语
网络管理
网络管理的一般信息
LIN节点通信状态图
网络层
网络层服务格式描述
网络层内部操作
服务数据单元说明
网络层提供给更商层的服务
传输层·
协议功能·
单顿传输…
多顿传输
传输层协议数据单元
协议控制信息规范·
网络层时序
数据链路层·
数据链路层服务参数
数据链路层接口服务
N_PDU段的映射
传输层PDU结构和通信
诊断通信需求·
诊断分类定义
诊断信息
GB/T42691.2—2023/ISO17987-2:2016V
GB/T42691.2-2023/ISO17987-2:20169.3
传输层的运用
从节点诊断时序需求
响应挂起.·
LIN主节点传输协议处理
传输处理程序需求
诊断服务优先级
LIN节点能力语言(NCL)
即插即用工作流概念
11LIN节点能力文件(NCF).…
11.1NCF语法概述
全局结构(Globalstructure)定义节点定义
NCF示例
12LIN描述文件(LDF)
LDF语法概述
LDF定义
LDF示例
参考文献
GB/T42691.2—2023/IS017987-2;2016本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件为GB/T42691《道路车辆局域互联网络(LIN)》的第2部分。GB/T42691已经发布了以下部分:
一第1部分:一般信息和使用案例定义;第2部分:传输层协议和网络层服务;一第3部分:协议规范;
—第4部分:12V/24V电气物理层规范;一第5部分:应用程序接口;
一第6部分:协议一致性测试规范;—一第7部分:电气物理层(EPL)一致性测试规范;一第8部分:电气物理层(EPL)规范:直流电源线上的局域互联网络(DC-LIN)。本文件等同采用ISO17987-2:2016《道路车辆局域互联网络(LIN)第2部分:传输层协议和网络层服务》。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。本文件由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)归口。本文件起草单位:泛亚汽车技术中心有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、长城汽车股份有限公司、惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司、一汽-大众汽车有限公司、东风汽车集团股份有限公司、吉利汽车研究院(宁波)有限公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司、上汽大通汽车有限公司、中国第一汽车股份有限公司、北京国家新能源汽车技术创新中心有限公司、中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司。
本文件主要起草人:吴尚、朱彤、曲云鸽、吴含冰、王拓、何杰聪、吕亮、李敏、甄海川、罩华强、闫东东、孟洋、李兆麟、韩光省、李腾飞、盛剑雄、董慧、范志容、谢征、苏凯、李展宏、洪宇、许赞珍、郑继翔。GB/T42691.2—2023/IS017987-2:2016引言
GB/T42691《道路车辆局域互联网络(ILIN)》规定了称为局域互联网络(LIN)的车辆通信网络的使用案例、通信协议和物理层需求。LIN协议是一种基于汽车的低速通用异步收发器(UART)的网络,它的一些关键特性是基于信号通信,基于调度表的传输,主从通信错误检测,节点配實和诊断服务传输。LIN协议适用于低成本的汽车控制应用,比如门模块和空调系统。作为车辆低速控制应用的通信基础设施,它能提高以下功能:一基于信号在不同节点的应用程序之间交换信息;——比特率支持1kbit/s~20kbit/s;一基于确定性调度表的顿通信:一唤醒和休眠LIN网络的网络管理方案;一提供错误处理和错误信号的状态管理;一传输层允许大量数据的传输(例如诊断服务);—一如何处理诊断服务的规范;—电气物理层规范;
一用于描述从节点属性的节点描述语言;一用于描述通信行为的网络描述文件;一应用程序接口。
GB/T42691基于ISO/IEC7498-1规定的开发系统互连基本参考模型,该模型将通信系统架构分为七层,即(自上而下)应用层(七层)、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层(一层)。这些层的子集都应用在GB/T42691中。本文件主要描述了LIN总线的传输协议和网络层服务要求和相关服务原语接口参数。
GB/T42691区分了由一层提供给它上面一层的服务和该层用来在它的对等实体之间发送消息的协议。这种区分的原因主要是为了服务,尤其是应用层服务和传输层服务,也用于除LIN以外的其他类型的网络。因此,协议对服务的使用者是隐藏的,并且如果有特殊的系统求,可以修改协议。GB/T42691由8个部分构成,提供了支持以下相关要求实施所需的所有文件和参考材料。一一第1部分:一般信息和使用案例定义。旨在述GB/T42691的结构,以及使用案例定义和供所有后续部分使用的公共资源集(定义、引用),更好地从系统层面指明各部分的关联。一一第2部分:传输层协议和网络层服务。旨在定义LIN节点之间传输报文的PDU传输协议网络层要求。
一一第3部分:协议规范。旨在定义抽象逻辑层上实现LIN协议的要求及与硬件相关的规则。—第4部分:12V/24V电气物理层规范。旨在定义实现互连协议所需的有效硬件组件的要求。一—一第5部分:应用程序接口。通过规定在LIN应用程序接口(API)中规定节点配置和标识服务,进而定义从节点的配置方式和从节点如何使用标识服务,旨在统一LIN应用程序接口(API)。一一第6部分:协议一致性测试规范。根据第2部分和第3部分检查LIN协议实现的一致性,旨在提供包括对数据链路层、网络层和传输层的测试要求。N
GB/T42691.2-2023/ISO17987-2:2016第7部分:电气物理层(EPL)一致性测试规范。根据第4部分检查LIN电气物理层实现(抽象逻辑层)致性的测试,旨在提供对电气物理层的测试要求,第8部分:电气物理层(EPL)规范:直流电源线上的局域互联网络(DC-IIN)。旨在定义LIN通信系统直流电源线电气物理层(EPL)的实现要求和EPL的符合性测试要求。V
1范围
GB/T42691.2-—2023/IS017987-22016道路车辆局域互联网络(LIN)
第2部分:传输层协议和网络层服务本文件规定了一种传输协议和网络层服务,专门用于满足局域互联网络上基于LIN的车辆网络系统的要求。协议规定了一种非确认性的通信。LIN协议支持标准化的服务原语接口,如ISO14229-2定义。本文件适用于传输协议和网络层服务,以支持不同的应用层实现,如:正常通信报文;
诊断通信报文。
传输层定义了包含在单赖或多个顿中的数据传输方式。传输层顿使用诊断顿传输。传输层使用标准化的API。
传输层的使用是针对在主于网(如CAN)执行诊断的系统以及系统设计者希望在各LIN子网网络使用相同诊断能力的系统。事实上赖对于IS()15765-2是相同的,搬运赖的PDU是非常相似的。传输层的目标是:
—降低LIN主节点的负载
直接对LIN从节点提供全部或部分诊断;面向具有强大功能的IIN节点的集合(不是主流低成本方式)。典型的系统配置如图1所示。
测试工具
从节点1
主节点
LIN集
主干网
从节点2
图1使用传输层的LIN集的典型系统设置2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其申,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T42691.3—2023道路车辆局域互连网络第3部分:协议规范(ISO17987-3:2016,IDT)1
GB/T42691.2—2023/ISO17987-2:2016ISO14229-1道路车辆统的诊断服务(UDS)第1部分:规范和要求[Roadvehicles-Unified diagnostic services (UDS)-Part 1,Specification and requirementsJ注:GB/T40822—2021道路车辆统一诊断服务(IS()14229-1:2020,JS()14229-22013,ISO14229-3:2012ISO14229-4:2012,ISO14229-52013,1S()14229-6:2013,IS()14229-7:2015ISO14229-8:2020,MOD)ISO14229-2道路车辆统一的诊断服务(UDS)第2部分:会话层服务[Roadvehicles-Unified diagnostic services (UDS)-Part 2: Session layer servicesJ注:GB/T40822—2021道路车辆统一诊断服务(IS()14229-1:2020,ISO)14229-2:2013,ISO14229-3:2012,ISO14229-4;2012,ISO14229-5:2013,ISO)14229-6:2013,ISO14229-7:2015.ISO14229-8:2020MOD)ISO14229-7:2015道路车辆统一的诊断服务(UDS)第7部分:LIN实施的统一诊断服务(UDSonI.IN)[Road vehicles-Unified diagnostic services(UDS)-Part7:UDS on local interconnectnetwork(UDSonLIN))
注:GB/T40822—2021道路车辆统—诊断服务(ISO14229-1:2020.ISO14229-2:2013,ISO14229-3:2012,ISO14229-4:2012.ISO14229-5:2013,ISO14229-6:2013,ISO14229-7:2015,ISO14229-8:2020,MOD)3术语和定义、符号、缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
广播式NADbroadcastNAD
任何接收到NAD为广播式NAD7F16的从节点:应接收并处理该顿。3.1.2
配置NADconfiguratedNAD
分配给每个从节点的值(0116~7Dl6)。注1:LDF中定义了将配置的NAD分配给每个从节点的内容。配置NAD是用于节点配置、标识服务和符合ISO14229-7的UDS服务。
注2:通信初始化配置时,从节点的配盘NAD可能相同。在通信诊断开始之前,主节点为所有从节点分配唯一的配置NAD.
注3:设置或更改从节点中配置的NAD可通过以下方式完成:主节点可以给支持“分配NAD\服务的从节点分配新的配置NAD;从节点中的API调用分配配置NAD一通过静态配置的方式分配配置NAD。3.1.3
功能寻址NAD
functionalNAD
7E用于广播的诊断请求。
初始NADInitialNAD
处于0116~7D16范围内的常量/静态值。注1:在进人工作状态(常规1LIN通信)之前,可从引脚配置、EEPROM或者从节点位置检测算法中获取初始NAD值。
注2:“分配NAD\命令使用了每个从节点唯一的初始NAD、供应商ID和功能ID的组合,用于明确配置的NAD的分配。
注3:如果没有为从节点(LDF,NCF)定义初始NAD,则该值与配置NAD相同。2
P2时序参数P2timingparameter
用于ECU和外部测试设备的应用时序参数。3.1.6
P2*时序参数
P2*timingparameter
GB/T42691.2-2023/ISO17987-2:2016用于ECU应用层响应挂起顿传输后的增强型响应时序参数。3.1.7
P4时序参数
P4timingparameter
用于ECU应用层,定义从接收到请求到给出最终响应之间时间间隔的时序参数。3.1.8
proprietaryNAD
专属NAD
[8016~FFi范围内的NAD用于非标准化通信,比如Tier-1从节点诊断。3.2符号
下列符号适用于本文件。
%:百分比
us:微秒
ms:毫秒
1:竖线表示选择,竖线的左侧或者右侧将会使用3.3缩略语
下列缩略语适用于本文件。
API:应用程序接口(applicationprogrammersinterface)BNF:Bachus-Naur格式(Bachus-Naurformat)CAN:控制器局域网络(ControllerAreaNetwork)CF:连续顿(ConsecutiveFrame)FF:首顿(FirstFrame)
LDF:LIN描述文件(LINdescriptionfile)L_Data:数据链路数据(datalinkdata)MRF:主节点请求帧(masterrequestframe)N_AI:网络地址信息(networkaddressinformation)N_As:网络层时序参数As(networklayertimingparameterAs)N_AsMax:As超时时间(timeoutonAs)N_Cr:网络层时序参数Cr(networklayertimingparameterCr)N_CrMax:Cr超时时间(timeoutonCr)N_Cs:网络层时序参数Cs(networklayertimingparameterCs)N_CsMax:Cs超时时间(timeoutonCs)N_Data:网络数据(networkdata)N_PCl:网络协议控制信息(networkprotocolcontrolinformation)N_PCItype:网络协议控制信息类型(networkprotocolcontrolinformationtype)N_PDU:网络协议数据单元(networkprotocoldataunit)N_SA:网络源地址(networksourceaddress)N_SDU:网络服务数据单元(networkservicedataunit)3
GB/T42691.2-2023/S017987-2:2016N_TAtype:网络目标地址类型(networktargetaddresstype)N_USData:网络层LIN数据传输服务名称(networklayerLINdatatransferservicename)NAD:从节点的节点地址(nodeaddressforslavenodes)NCF:节点能力文件(nodecapabilityfile)NCL:节点能力语言(nodecapabilitylanguage)NRC:否定响应码(negativeresponsecode)NWL:网络层(networklayer)
OBD:车载诊断系统(on-boarddiagnostic)OSI:开放系统互联(OpenSystemsInterconnection)PDU:协议数据单元(protocoldataunit)PID:受保护的ID(protectedidentifier)RSID:响应服务ID(responseserviceidentifier)SF:单顿(SingleFrame))
SID:服务ID(serviceidentifier)SN:时序号(SequenceNumber)SRF:从节点响应顿(slaveresponseframe)STmin:连续顿最小时间间隔(SeparationTimeminimum)4约定
IS()17987(所有部分)和IS14229-7是基于(OSI服务公约(见IS()/IEC10731)规定的约定,因为它们适用于物理层、协议、网络服务和传输协议以及诊断服务。5网络管理
网络管理的一般信息
LIN集中的网络管理仅涉及网络的唤醒和休眠。其他网络管理特性,如配置检测和跛行回家(Limp-home)管理应由应用处理。5.2LIN节点通信状态图www.bzxz.net
图2的状态图表示LIN通信状态的行为模型。一总线休眠:首次连接到供电电源后以及系统初始化,复位或主节点发送了休眠指令,或从节点接收到休眠指令,会进入总线休眠状态。总线状态被置为隐性。在集中只能发送总线唤醒信号。
一运行中:本文件规定的协议行为(发送和接收赖)只应用于运行状态。注:LIN\总线休眠\状态未必与节点电源状态有关。
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