产品简介
随着汽车智能化、网联化的发展，车载电子控制单元之间的网络通信速率越来越高，传统的CAN总线已不能满足信息高速传输要求，而以太网具有数据吞吐量大，传输速率高，响应速度快的特点，成为车载总线未来的发展趋势，那么基于以太网的诊断（Diagnostic communication over Internet Protocol，DoIP）就成为了车载网络诊断的必然选择。
功能特点
DoIP即基于IP的诊断协议，是指通过以太网协议进行统一诊断服务（Unified Diagnostic Services，UDS）通信，DoIP遵循的标准为ISO13400。DoIP架构实现基于互联网OSI 7层模型（详见ISO/IEC 7498-1中规定的OSI基本参考模型）。ISO13400为DoIP指定了传输层、网络层、数据链路层和物理层。DoIP诊断协议和CAN诊断协议类似，两者的架构对比如下图所示。
物理层与数据链路层
ISO-13400规定，DoIP通信在物理层支持100BASE-TX (100 Mbit/s Ethernet) 和10BASE-T (10 Mbit/s Ethernet) 两种制式。用于连接的以太网线缆要求至少是CAT5，链路最长不能超过50m。
如果ECU为DoIP边缘节点，需增加一根激活线。激活线的设计，一方面可以降低能耗，另一方面减少对网络带宽的消耗，从而降低电磁干扰。
ISO-13400规定，DoIP通信在物理层支持100BASE-TX (100 Mbit/s Ethernet) 和10BASE-T (10 Mbit/s Ethernet) 两种制式。用于连接的以太网线缆要求至少是CAT5，链路最长不能超过50m。
如果ECU为DoIP边缘节点，需增加一根激活线。激活线的设计，一方面可以降低能耗，另一方面减少对网络带宽的消耗，从而降低电磁干扰。
网络层与传输层
ISO-13400规定，DoIP通信在网络层上支持IPv6和IPv4协议。对于IPv4，要支持地址解析协议（ARP），对于IPv6要支持邻居发现协议(NDP)。
DoIP通信在传输层上需要同时支持UDP协议与TCP协议，使用的端口号定义如下表所示。 
ISO-13400规定，DoIP通信在网络层上支持IPv6和IPv4协议。对于IPv4，要支持地址解析协议（ARP），对于IPv6要支持邻居发现协议(NDP)。
DoIP通信在传输层上需要同时支持UDP协议与TCP协议，使用的端口号定义如下表所示。
—— DOIP报文格式
DoIP报文使用TCP/IP协议进行发送，所以DoIP报文前要封装ETH首部、IP首部及TCP/UDP首部。DoIP报文与以太网报文之间的关系如下图所示：
DoIP报文使用TCP/IP协议进行发送，所以DoIP报文前要封装ETH首部、IP首部及TCP/UDP首部。DoIP报文与以太网报文之间的关系如下图所示：
DoIP报文内容分为5部分内容：
（1）Protocol Version：所遵循的ISO13400协议版本，长度为1字节；
（2）Inverse Protocol Version：Protocol Version取反，长度为1字节；
（3）Payload Type：负载类型，用于标识这一帧报文的用途，长度为2字节，负载类型分为三大类：节点管理类、节点信息类、诊断通信;
（4）Payload Length：负载长度，用于标识传输数据的长度，长度为4个字节，也就是说DoIP报文最大长度为4 GB /4294967295 bytes；
（5）DoIP Payload：包含Payload Type对应的具体数据，又可以划又分为源地址（标识数据由谁发出）、目的地址（标识数据由谁接收）、应用数据（UDS诊断服务数据）。
负载类型的具体说明如下表所示。
（1）Protocol Version：所遵循的ISO13400协议版本，长度为1字节；
（2）Inverse Protocol Version：Protocol Version取反，长度为1字节；
（3）Payload Type：负载类型，用于标识这一帧报文的用途，长度为2字节，负载类型分为三大类：节点管理类、节点信息类、诊断通信;
（4）Payload Length：负载长度，用于标识传输数据的长度，长度为4个字节，也就是说DoIP报文最大长度为4 GB /4294967295 bytes；
（5）DoIP Payload：包含Payload Type对应的具体数据，又可以划又分为源地址（标识数据由谁发出）、目的地址（标识数据由谁接收）、应用数据（UDS诊断服务数据）。
负载类型的具体说明如下表所示。
—— DOIP诊断通信流程
- 物理连接和车辆发现
当诊断设备与车内DoIP节点建立网络连接时，首先进行物理连接，之后DoIP节点主动发出3次声明报文，3次报文间隔时间不超过500ms。诊断设备也可以主动向DoIP节点发送请求获取节点信息。
- 添加车辆至列表
经过物理连接建立和车辆发现步骤后，诊断设备已经获取到了DoIP节点的信息，此时应该DoIP节点的信息添加至车辆列表中。
- 建立TCP连接
操作员在诊断设备上选择要诊断的DoIP节点辆后，诊断设备与DoIP节点间建立TCP连接。
- 路由激活
TCP连接建立成功后，诊断设备发送路由激活报文，DoIP节点给出响应，诊断设备向操作人员指示连接成功。
- 诊断通信
路由激活步骤执行成功后，就可以进行诊断通信了，操作员使用诊断设备向DoIP节点请求所需要的诊断数据。
- 操作结束，关闭TCP连接
诊断操作完成后，操作员关闭诊断设备，诊断设备关闭与DoIP节点间的TCP连接。
DoIP诊断通信流程如下图所示：
DoIP诊断通信流程如下图所示：
—— DOIP的价值
- 简单来讲，凡是车上用了以太网的客户都是需要DoIP的。以太网上车最初的目的就是为了提高控制器的刷写速度，DoIP就可以做到这一点，所以DoIP是以太网上车的第一项应用。
- 从实际使用普及度来讲，DoIP的普及度比XCP、SOME/IP更高，普及度 DoIP>XCP>SOME/IP 目前基本是这个排序。
随着汽车以太网的普及，DoIP也将会得到广泛的应用，华海科技拥有一支专业的车载基础软件研发团队，针对DoIP我们可以提供以下服务：
- DoIP协议培训服务，提供ISO13400协议详细解读、DoIP理论学习及实操培训；
- DoIP协议栈定制开发服务，我们的DoIP协议栈经过了单元，集成和功能测试，稳定可靠。可以支持DoIP普通节点和边缘节点。已为国内多家客户提供相关服务，并获得客户肯定。
- DoIP协议栈测试服务，提供针对DoIP协议栈的自动化测试服务。