KWP2000协议解析


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KWP 2000协议是最常用的通信协议之一,是属于OBD II标准协议的一种。KWP系统又称为关键字协议,因为这种协议在系统进入时,会涉及到关键字的校验而得名。下面从物理层特性、系统进入、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:通常采用10416BPS的波特率;空闲电平通常为12V;数据位格式为1+8+1,没有校验位。
Ø 系统进入初始化:有两种初始化方式。第一种由设备先发送25ms的拉低电平,然后是25ms的高电平(空闲电平),然后再发送系统进入数据,系统进入数据通常为5个字节,ECU响应7个字节,完成系统初始化交互。请参见下图:
设备 ————>

<—————ECU

|<———————数据区————————>|

第二种初始化方式为设备发送5BPS或者200BPS的地址码,ECU响应55H,KW1,KW2,设备对KW2取反发回给ECU,ECU对地址码取反发回给设备,完成系统初始化交互。其中55H这个字节用来规定后面的通信波特率。参见下图

Tool——> <— <— <— —> <— ECU

Ø 帧结构:命令头(1个或多个字节)+命令体(1个或多个字节)+校验(通常为和校验)。
在命令头中,包括以下几个部分的内容:格式+目标地址+源地址+长度字节。长度信息有时候在格式字节中体现,则不需要另外的长度字节,长度信息用以表示命令体的内容;目标地址和源地址有时候也会没有。
命令体的内容中:命令字+命令内容。命令内容可以没有。
举例如下:
81H 11H F1H 81H 04H
第一个字节81H为格式+长度信息(80+1)
第二个字节11H为目标地址
第三个字节F1H为源地址
第四个字节81H为命令字,表示系统进入
最后一个字节04H为前面4个字节的校验和
同样,也可能表现如下:
80H 11H F1H 01H 3EH C1H
这种情况下,长度字节放在源地址之后
还可能表现为:
02H 1AH 9AH B6H
这种情况下,格式字节和目标地址源地址都已经没有了
还有一种特殊的情况,在上一种情况的基础上,在帧数据之前,加一个00,例如:
00H 02H 1AH 9AH B6H
但这种帧结构的情况极少。
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。下面是一组命令交互举例:
Tools: 81H 31H F1H 81H 24H
ECU: 83H F1H 31H C1H E9H 8FH DEH
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:包括4个时间参数,如下:
设备发送命令字节间的时间间隔P1,通常为5ms
ECU返回命令字节间的时间间隔P2,通常为0ms
设备发送完一帧命令后等待ECU响应的时间P3,通常为75ms~90ms
设备接收到ECU响应后到发送下一帧命令的时间P4,通常为20ms~26ms
Ø 常用命令字:
系统进入:81H
系统退出:82H
链路保持:3EH
读故障码:18H
清除故障码:14H
读版本信息:1AH
读数据流:21H

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