我是穿拖鞋的漢子，魔都中堅持長期主義的汽車電子工程師。老規矩，分享一段喜歡的文字，避免自己成為高知識低文化的工程師：做到欲望極簡，了解自己的真實欲望，不受外在潮流的影響，不盲從，不跟風。把自己的精力全部用在自己。一是去掉多余，凡事找規律，基礎是誠信；二是系統思考、大膽設計、小心求證；三是“一張紙制度”，也就是無論多么復雜的工作內容，要在一張紙上描述清楚；四是要堅決反對虎頭蛇尾，反對繁文縟節，反對老好人主義。
不覺間來到夏初七月，橫坐在電腦前，敲擊點文字，對自己也算一個時間的記憶，多年后再次點擊，也期待那時會像觸發記憶的閘口，讓現在的這點歲月傳遞至那時那刻。車載診斷（On-Board Diagnostics, OBD）系統的ECU架構是現代汽車電子控制系統中的核心組成部分，其設計目標是實現對車輛運行狀態的實時監控、故障檢測與診斷，并支持軟件更新和遠程通信等功能。一、車載診斷ECU的分層架構車載診斷ECU的架構通常分為多個層次，以實現功能的模塊化和可擴展性。典型的車載診斷ECU架構可以分為以下幾個層次：-> 應用層：負責車輛的具體控制功能，如發動機控制、變速箱控制、車身控制等。該層通過軟件組件（SWC）實現，每個SWC負責特定的功能模塊。->診斷層：提供診斷服務，包括讀取故障碼（DTC）、讀寫參數標識符（PID）、執行診斷例程等。該層通常包括診斷模塊（DCM）和診斷事件管理器（DEM），用于管理診斷事件和狀態。->傳輸協議層：負責數據的物理傳輸，如CAN總線、Ethernet等。該層包括CAN驅動、CAN控制器等硬件接口。->微控制器層：負責底層硬件的控制和數據處理，通常包括CPU、內存、輸入/輸出接口等。商用車輛中J1939 ECU的層次結構，包括應用層、診斷層、傳輸協議層、CAN驅動層、微控制器層和CAN控制器層，這些層次共同構成了一個完整的診斷系統。二、診斷通信協議在車載診斷系統中，通信協議的選擇至關重要。常見的通信協議包括CAN（Controller Area Network）、CAN FD（Flexible Data-rate CAN）、Ethernet、LIN等。CAN總線是車載診斷系統中最常用的通信協議之一，特別是在商用車輛中，J1939協議被廣泛采用。ISO 15765系列標準是車載診斷通信的重要規范，涵蓋了從數據傳輸到診斷服務的多個方面。例如，ISO 15765-1定義了診斷通信的高層協議，而ISO 15765-3則規定了非易失性內存的再編程流程。三、診斷服務與功能車載診斷ECU的主要功能包括故障檢測、數據讀取、軟件更新等。和提到，診斷軟件結構分為兩部分：一部分遵循SAE J1979標準進行立法診斷和車載管理，另一部分涵蓋ISO 14229通信服務定義的OEM增強診斷。還指出，未來診斷系統將向“面向服務的車載診斷”（SOVD）發展，提供統一的API接口，支持診斷和軟件更新的集成。診斷功能包括讀取控制數據和參數、強制更改輸入/輸出、讀取和清除車載診斷結果（DTC和相關數據）。KWP（Keyword Protocol）和UDS（Universal Diagnostic Services）是常用的診斷協議，其中KWP使用2字節的DTC，而UDS使用3字節的DTC，并標準化了狀態標志。四、硬件在環（HIL）測試為了確保車載診斷ECU的可靠性和安全性，硬件在環（HIL）測試成為一種重要的測試方法，HIL系統通過模擬車輛系統環境，驗證ECU在不同故障條件下的行為。例如，MATLAB/Simulink和VECTOR硬件被用于創建實時軟件模型，模擬車輛系統，實現故障條件下的控制行為。還展示了基于XPC Target Box的測試平臺，通過以太網連接到ECU，模擬傳感器和執行器的輸入輸出，從而實現對ECU的高效測試。五、基于AUTOSAR的診斷架構AUTOSAR（Automotive Open System Architecture）是一種開放的汽車軟件架構標準，旨在提高軟件的復用率和可移植性?；贏UTOSAR的診斷架構將軟件分為應用層、基礎軟件包和運行時環境。診斷模塊（DCM）和診斷執行模塊（DEM）是診斷架構中的關鍵組件，負責處理診斷請求和管理診斷事件。基于AUTOSAR的診斷功能架構，包括服務層（Servicer Layer）、ECU抽象層（ECU Abstraction Layer）和微控制器抽象層（Microcontroller Abstraction Layer）。這些層次通過運行時環境（RTE）與外部設備進行交互，實現診斷服務的高效執行。六、智能網聯汽車中的診斷架構隨著智能網聯汽車的發展，車載診斷系統也在不斷演進。面向服務的車載診斷（SOVD）項目旨在將診斷功能無縫集成到智能網聯汽車中，支持近端、車載和遠程診斷場景。SOVD強調自我描述API，允許在沒有外部描述文件的情況下進行診斷，同時保留一些外部描述以支持交叉變量測試。還提出了一種基于入侵檢測系統的車載診斷框架，通過OBD ECU和網關ECU實現對車輛內部各系統的高效協作和安全監控。車載診斷ECU的架構是一個多層次、模塊化的系統，涵蓋了從硬件到軟件的多個方面。通過CAN總線、ISO 15765等通信協議，ECU能夠實現對車輛狀態的實時監控和故障診斷?；贏UTOSAR的診斷架構進一步提高了系統的可擴展性和可維護性，而HIL測試則為ECU的可靠性提供了保障。未來，隨著智能網聯汽車的發展，車載診斷系統將更加智能化和集成化，支持更廣泛的診斷和管理功能。擱筆分享完畢！愿你我相信時間的力量做一個長期主義者
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