Keyword Protocol 2000

Keyword Protocol 2000, скорочено KWP2000, є специфікацією каналу зв'язку з діагностичним обладнанням транспортних засобів (On-Board Diagnostics). KWP2000 протокол охоплює кілька рівнів в OSI моделі: — фізичний рівень, рівень каналу передачі даних, прикладний рівень, а також сеансовий рівень: — з точки зору запуску, підтримки та завершення сеансу зв'язку.

Команди ред.

Команди для синхронізації зв'язку і параметрів;
Ідентифікація ECU;
Пам'ять несправностей: — читання, стирання помилок, стоп-кадр;
Читання виміряних значень;
Запуск тестових приводів;
Запуск додаткових функцій (параметри ЕБУ і т. д.).
Оновлення прошивки ЕБУ;

Формат даних окремих команд, в більшості випадків, залежить від вибору реалізації.

Стандарт (OBD II) регламентує обов'язковий мінімум параметрів, висновок яких повинен підтримуватися блоком управління за заводським (ОЕМ) протоколу, в тому числі і по KWP2000:

Температура охолоджуючої рідини;
Температура всмоктуваного повітря;
Витрата повітря і/або абсолютний тиск у впускному колекторі;
Відносне положення дросельної заслінки;
Кут випередження запалювання;
Значення розрахованої навантаження;
Частота обертання колінчастого вала;
Швидкість автомобіля;
Напруга датчика (датчиків) кисню до каталізатора;
Напруга датчика (датчиків) кисню після каталізатора;
Показник (показники) паливної корекції;
Показник (показники) паливної адаптації;
Статус (статуси) контуру (контурів) лямбда.

Keyword Protocol 2000 (K-Line) ред.

KWP2000 стандартизований Міжнародною організацією зі стандартизації, як ISO 14230.

Перший основний фізичний рівень для KWP2000 ідентичний ISO 9141 з двобічною послідовною лінією зв'язку на одному проводі й називається К-лінією. Крім того, може бути додаткова L-лінія для «пробудження». Швидкість передачі даних від 1,2 до 10,4 Кбіт/сек, при цьому повідомлення може містити до 255 байт даних.

При реалізації на К-лінії фізичного рівня, KWP2000 вимагає спеціальних сигналів пробудження: 5 Baud init або Fast init. Обидва ці методи вимагають WakeUp синхронізації затримок сигналу K-шини і реалізуються спеціальним програмним забезпеченням.

Стандарти ISO 14230 і ISO 9141 схожі за апаратною реалізацією ліній передачі даних (ISO 14230 є розвитком ISO 9141^[1]). Розрізняються вони вимогами до електричних параметрів лінії, а також протоколами верхніх рівнів. Сканер, що використовує стандарт ISO 9141, звичайно може працювати і з ISO 14230, але не навпаки.

ISO 14230 ред.

ISO 14230 (Road vehicles — Diagnostic systems — Keyword Protocol 2000) структурований таким чином:

ISO 14230-1 Фізичний рівень (англ. Physical layer). Діагностичні повідомлення по К-Line.
ISO 14230-2 Рівень каналу передачі даних (англ. Data link layer). Діагностична зв'язок по К-Line.
ISO 14230-3 Прикладний рівень (англ. Application layer). Системи діагностичного контролю.
ISO 14230-4 Вимоги до систем, пов'язаних з викидами.

На фізичному рівні, відповідно до ISO 14230-1, KWP2000 реалізований у вигляді двобічної однопровідної K-Line шини передачі даних. K-Line призначена виключно для виконання діагностичних функцій в двонапрямлених з'єднаннях з двома учасниками. Напруга сигналу є робочою напругою транспортного засобу по відношенню до його «маси». Максимальна довжина K-Line НЕ специфікована.^[2].

На рівні обміну даними, відповідно до ISO 14230-3, KWP2000 працює по асинхронної схемою передачі даних з керуванням доступу в режимі «задає / ведений», при цьому використовує односпрямований протокол передачі, який дозволяє передавати дані і команди з перевіркою на коректність, але без виправлення помилок.

Структура повідомлення, в загальному вигляді, складається з наступних частин: 1 start bit; 8 data bits; 1 stop bit; опціонально контрольна сума (Checksum). У свою чергу, які дані передає блок управління, залежать від виробника автомобіля.

Швидкість передачі K-Line шини по протоколу KWP2000 становить від 1,2 до 10,4 Кбіт/сек.^[3].

Згідно ISO 14230-4 протокол встановлення з'єднання:

- при «Fast init» (100 ms, Bitrate always 10,4 kBit/s):

Master sends Wake Up pattern (25 ms low, 25 ms pause);
Master sends Start Communication Request, includes dest address;
ECU answers with keyword, after max. 50 ms;
Keyword encodes supported protocol variants takes values from 2000 .. 2031 (KWP 2000).

- при «5 Baud init»:

Master sends destination address (using 5 Bit/s);
ECU answers: 0x55 (01010101), keyword low Byte, keyword high Byte (with desired data rate);
Master derives bit rate from pattern, sends Echo (inv. High Byte);
ECU sends Echo (inv. Destination address).

ISO 9141 ред.

Стандарт ISO-9141-2 ідентифікується наявністю контакту 7 в діагностичному роз'ємі (K-line) і відсутністю 2 і/або 10 контактів в діагностичному роз'ємі OBD-II. Використані виводи — 4, 5, 7, 15 (може не бути), 16.

Keyword Protocol 2000 (CAN) ред.

KWP2000 також сумісний з ISO 11898 (Controller Area Network) і підтримує високу швидкість передачі даних до 1 Мбіт/с.

Використання KWP2000 на CAN з ISO 15765 Transport / Network layers є найбільш поширеним. Крім того, використовуючи KWP2000 на CAN, не потрібно спеціальної функції пробудження.

KWP2000 може бути реалізований на CAN, використовуючи тільки service layer і session layer; або з використанням усіх верств (заголовок і контрольна сума укладені в CAN кадрі). Однак при використанні всіх верств KWP2000 є надмірною, на відміну від ISO 15765, який забезпечується своїм Transport / Network layers.

Примітки ред.

↑ «This part of ISO 14230 describes the physical layer, based on ISO 9141, on which the diagnostic services will be implemented. It is based on the physical layer described in ISO 9141-2, but expanded to allow for vehicles with either 12 or 24 voltage supply.»- ISO / WD 14230-1
↑ http://lib.madi.ru/fel/fel1/fel09E043.pdf [Архівовано 16 травня 2018 у Wayback Machine.] Шини передачі даних в електронних системах автомобілів
↑ http://www.ccs-labs.org/teaching/c2x/2014s/03-proto1.pdf [Архівовано 12 липня 2017 у Wayback Machine.] K- Line Bus, CAN Bus

Посилання ред.

Norma ISO14230-1 [Архівовано 19 травня 2006 у Wayback Machine.]
Norma ISO14230-2 [Архівовано 19 травня 2006 у Wayback Machine.]
Norma ISO14230-3 [Архівовано 19 травня 2006 у Wayback Machine.]
Norma ISO14230-4 [Архівовано 11 жовтня 2016 у Wayback Machine.]
ISO 11898: Road vehicles — Controller area network (CAN).
ISO 15765: Diagnostic communication over Controller Area Network (DoCAN).

[1] «This part of ISO 14230 describes the physical layer, based on ISO 9141, on which the diagnostic services will be implemented. It is based on the physical layer described in ISO 9141-2, but expanded to allow for vehicles with either 12 or 24 voltage supply.»- ISO / WD 14230-1

[2] ttp://lib.madi.ru/fel/fel1/fel09E043.pdf [Архівовано 16 травня 2018 у Wayback Machine.] Шини передачі даних в електронних системах автомобілів

[3] ttp://www.ccs-labs.org/teaching/c2x/2014s/03-proto1.pdf [Архівовано 12 липня 2017 у Wayback Machine.] K- Line Bus, CAN Bus

[1]

[2]

[3]