【1】DOIP诊断路由

转自：车载网关测试入门4【路由功能】补充3-DOIP诊断路由-CSDN博客

1.DOIP诊断路由的应用

DolP(Diagnostics over Internet Protocol)诊断路由的应用场景广泛覆盖了车辆全生命周期，从生产制造、售后服务到智能化功能迭代，其高速、灵活和标准化的特性使其成为现代汽车电子系统诊断的核心技术。

以下是其典型应用场景：

1.大规模ECU软件升级(OTA/FOTA)；
2.大数据上传云平台；
3.远程诊断；
4.等等
DOIP诊断路由应用十分广泛，典型以太网网关简易拓扑图如下：

 

可知，外部诊断设备(Tester)可对车内DOIP节点以及CAN节点进行诊断以及刷写；当然OTA也能完成对车内节点的诊断以及刷写。

2.DOIP诊断路由原理

2.1 DOIP报文结构

2.2 DOIP路由相关机制

1.逻辑地址与物理地址映射
逻辑寻址：诊断工具使用UDS定义的逻辑地址(如ECU的Functional Address或Physical Address)标识目标ECU。
物理寻址：网关维护路由表，将逻辑地址映射到目标ECU的物理比地址(如IP地址+端口号或CANID)。
路由表示例：

2.路由通信流程
进行DOIP诊断路由的前，必须完成以下步骤：

• 建立物理层连接
• 车辆选择
• 建立TCP连接
• 路由激活

通信流程如下图：

 

3.DOIP路由处理机制

• 接收DOIP请求：网关通过以太网接口接收诊断工具发送的DolP报文。
• 解析Payload Type：判断报文类型(如诊断消息、路由激活请求)。
• 提取逻辑地址：从UDS服务标识符(SID)或地址扩展字节中提取目目标ECU的逻辑地址。
• 查询路由表：根据逻辑地址匹配目标ECU的物理地址及所在的网络。
• 协议转换与转发：
• 同类型网络(以太网→以太网)：直接转发至目标IP地址。
• 跨网络(以太网→CAN)：将DolP载荷转换为CAN帧(ISO-TP协议义)，填充目标CANID。
• 响应返回：目标ECU的响应逆向路由至诊断工具。

4.关键场景与路由行为
(1) 单播诊断(Unicast)

• 场景：诊断工具请求特定ECU的数据(如读取发动机转速)。
• 路由过程：

1. 诊断工具发送DolP报文，Payload Type为0x8001，UDS请求包含目标逻辑地址0x1001。
2. 网关解析逻辑地址0x1001，查询路由表得知目标ECU位于以太网(如IP:192.168.90.10)
3. 网关通过TCP连接转发DolP报文至该IP地址。
4. 目标ECU返回响应，网关反向路由至诊断工具。

(2)广播/组播诊断(Broadcast/Multicast)

• 场景：同时配置多个ECU(如批量重置故障码)。
• 路由过程：

1. 诊断工具发送广播DolP报文(UDP)，Payload Type为0x8001，逻辑地址设为广播地址(如0xFFFF)。
2. 网关根据路由表，识别哪些ECU需响应广播请求。
3. 网关将请求转换为各目标网络协议(如多个CAN帧)，分别发送至不同总线
4. 各ECU响应经网关聚合后返回诊断工具。

3.DOIP诊断路由分类

整车的诊断入口有三种：

• OBD-CAN

          诊断仪连接OBD-DCAN，通过网关实现对车内ECU(CAN和Ethernet节点)的诊断；

• OBD-Ethernet

          诊断仪连接OBD-Ethernet(100base-Tx)，通过网关实现对车内ECU (CAN和Ethernet节点)的诊断；

• TBOX/中央域控

          TBOX/中央域控通过4G/5G从服务器获取数据包或诊断指令后，作为tester向车内节点发起OTA升级或远程诊断请求；