### CAN诊断基础知识详解
#### 一、诊断概述
在现代汽车工业中，随着电子控制单元(ECU)数量的增加和技术的复杂化，诊断系统成为确保车辆正常运行的关键环节。诊断系统能够帮助技术人员快速准确地识别并解决问题，提高维修效率。
##### 1.1 诊断目的
- **常规检查**：日常维护时对车辆各系统进行健康状态检查。
- **功能监控**：监控各个ECU的工作状态，确保其正常运作。
- **错误检测**：自动检测ECU中的软件或硬件故障。
- **故障记录与存储**：记录故障发生的时间、类型等信息，并存储起来以便后续分析。
- **数据读取**：读取实时数据流，了解当前车辆状态。
- **其他功能**：包括EOL(End Of Line)测试、重新编程以及节点验证等。
##### 1.2 实现条件
- **诊断规范**：为了确保不同厂商之间的兼容性，制定了一系列国际标准，如ISO14230、ISO14229-1和ISO15765等。
#### 二、主要诊断协议
##### 2.1 ISO14230 - KWP2000 (Keyword Protocol 2000)
- **特点**：采用K线(串行传输)，最大通信速率为10.4kbps，适合低速数据传输。
- **用途**：主要用于早期车辆的诊断和编程。
- **分层架构**：
- **物理层**：ISO14230-1/ISO14230-4
- **数据链路层**：ISO14230-2/ISO14230-4
- **应用层**：ISO14230-3
##### 2.2 ISO15765 - Diagnostic on CAN (DoC)
- **特点**：基于控制器局域网(CAN)技术，最大通信速率为1Mbps，支持高速数据传输。
- **用途**：广泛应用于现代汽车中，用于诊断和维护。
- **分层架构**：
- **物理层**：用户自定义/ISO15765-4
- **数据链路层**：ISO11898-1/ISO15765-4
- **网络层**：ISO15765-2
- **应用层**：ISO14229-1/ISO15765-3
#### 三、ISO15765体系结构
ISO15765是专为汽车设计的一种基于CAN的诊断协议标准。它定义了从物理层到应用层的所有层次，包括：
- **物理层**：规定了CAN总线的电气特性。
- **数据链路层**：定义了CAN消息格式和错误检测机制。
- **网络层**：负责路由选择和流量控制。
- **应用层**：定义了诊断服务的具体实现方法，包括但不限于服务ID和服务响应格式。
#### 四、基本概念和术语
- **统一诊断服务(UDS)**：ISO14229-1定义的一组标准诊断服务，如读取故障代码、清除故障代码等。
- **OBD(On-Board Diagnostics)**：车载诊断系统的统称，分为OBD-I和OBD-II两代。
- **OBD-I**：加州环保局于1985年立法引入，主要针对硬件失效问题。
- **OBD-II**：1989年立法，扩大了诊断范围，并建立了标准化故障码和通讯协议。
- **联邦OBD**：适用于美国除加州以外的49个州，与OBD-II相似。
- **EOBD**：欧洲版OBD，自2004年起，所有在欧洲销售的新车都需配备OBD系统。
- **JOBD**：日本版OBD，自2000年开始实施，与OBD-II和EOBD类似。
- **中国标准**：国Ⅲ、国Ⅳ标准（GB18352.3-2005），分别于2007年7月1日和2010年7月1日实施，参照欧盟标准。
#### 五、总结
通过对上述内容的详细分析，我们可以看出，CAN诊断基础知识涵盖了从诊断的目的、主要诊断协议到具体的技术细节等方面。在实际应用中，理解这些基础知识对于汽车维修和故障排查至关重要。同时，随着技术的进步和发展，新的标准和协议不断出现，掌握最新的诊断技术和方法也变得越来越重要。
