VPW协议解析


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SAE J1850 VPW协议也是OBD II标准中的一种,通常应用于GM车系中。VPW英文全称是Variable Pulse Width Modulated,即可变脉宽调制。下面从物理层特性、电平接口、帧结构、命令交互、交互时间参数、常用命令字等几个方面来介绍这种协议。
Ø 物理层特性:
采用10.4KB/S的波特率;通讯电平通常为7.5V;每个字节采用8位二进制数形式,没有起始位、停止位和校验位;通讯引脚为J1850 BUS+,既为OBD-2PIN。
Ø 电平接口:
协议通讯采用10.4Kbps VPW方式,初始电平为0V,在第1帧数据前有一个163至239微秒(us)的高电平表示SOF(帧头即数据开始标志),接下来以不同长短的高低电平表示二进制数据0或1,其中:
高电平宽度介于34-96us表示“1”,高电平宽度介于96-163us表示“0”,
低电平宽度介于34-96us表示“0”,低电平宽度介于96-163us表示“1”,
传输时按字节顺序,且每个字节都是高位在前,低位在后的顺序,高低电平相间用于表示传输的数据,字节与字节之间没有间隔,传送完一帧数据之后有一个宽度大于239us的低电平表示EOF(帧尾即帧结束标志)。
Ø 帧结构:
GM车型中的帧结构:
Tools: 0x6C + ECU地址 + 设备地址 + Fun_ID + (command information) + CRC
ECU: 0x6C + 设备地址 + ECU地址 + Fun_ID + (command information) + CRC
OBDII中的帧结构:
Tools: 0x68 + 0x6A + ECU地址 + Fun_ID + (command information) + CRC
ECU: 0x48 + 0x6B + 设备地址 + Fun_ID + (command information) + CRC
ECU地址为每个系统的标示号,设备地址一般为0xF1或0xF0;而Fun_ID为不同功能的标示号,ECU响应的Fun_ID在tools命令的基础上+0x40;CRC(循环冗余校验)为校验字节。
Ø 命令交互:命令交互通常情况下为1对1,但也存在1对多或者多对1的情况。下面是两组命令交互举例:

GM:

Tools: 6CH 10H F1H 20H 64H
ECU: 6CH F1H 10H 60H 72H
OBDII:
Tools: 68H 6AH F1H 01H 00H 17H
ECU: 48H 6BH 10H 41H 00H BEH 3FH B8H 10H C9H
在交互中,因为发送命令的对象不一样,所以目标地址和源地址是进行了互换;同时,ECU响应设备的命令字在设备命令字的基础上+0x40
Ø 交互时间参数:
设备发出命令后到ECU应答命令的时间间隔为320微秒(us)到100毫秒(ms)。
ECU应答命令后到设备发下一条命令的时间间隔为320微秒(us)到100ms。
如果设备或ECU同时发送多帧命令时,每帧之间的时间间隔为3到5ms。
同一帧命令中的字节与字节之间无时间间隔。
Ø 常用命令字:
GM车型中的常用命令字:
系统进入:20H
数据流设置:2CH
数据流读取:2AH
读故障码:19HH
清除故障码:14H
读版本信息:3CH
OBD II中常用命令字:
读数据流:01H
读故障码:03H
清除故障码:04H
读版本信息:09H

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