設(shè)計時以上各電容必 須滿足以下關(guān)系:  
12V電源供電：C_ECU+C_OBW^≤7.2nF;C_TE^≤2nF;24V電源供電：C_ECU+C_OBW^≤5nF；C_TE^≤2nF。
假定K 線通訊波特率最大為10.4kbps,若通訊波特率高于最大波特率,則必須減小允許電容;反之,必須增加允許電容。同時，在車輛診斷網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時,必須保證任何ECU 信息不能引起其它ECU進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,在診斷儀初始化時,只能有一個ECU響應(yīng),或若干個ECU按一定順序響應(yīng)。
2.3 K線電路連接方式
K 線通訊本質(zhì)上為半雙工串口通訊。為保證準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)通訊, ECU和K線都必須有正確的電平。在K線系統(tǒng)中,發(fā)送時若電壓低于工作電壓的20%, 則認(rèn)為邏輯“0”,高于工作電壓的80%，則定義為邏輯“1”;接收時低于工作電壓的30%為邏輯“0”,高于工作電壓的70%為邏輯“1”,電壓在工作電壓的30%～70%之間狀態(tài)不確定。由以上分析可知,其電平與常用的串口電平不一致,因此必須設(shè)計專門的K 線接口電路,以滿足車輛K 線診斷要求。圖2 為利用L9637D完成的K 線接口轉(zhuǎn)換電路。

K線可雙向傳遞數(shù)據(jù)，系統(tǒng)初始化后先傳遞ECU地址，連接成功后用于信息交換，典型接口轉(zhuǎn)換芯片有ST公司的L9637D和Motorola公司的33290等。L9637D是一個與ISO9141標(biāo)準(zhǔn)功能兼容的集成芯片，是專門為車輛診斷而開發(fā)的雙向、半雙工通訊接口芯片。

3 軟件結(jié)構(gòu)
此汽車天窗馬達(dá)ECU通訊系統(tǒng)中所使用的參數(shù)主要有兩種類型：*.s參數(shù)類型和*.par參數(shù)類型的文件。其主要的區(qū)別是：*.s參數(shù)文件所采用的代碼格式是S-record，它是 Motorola 公司提供的一種標(biāo)準(zhǔn)文件格式，通過S－records代碼，將可執(zhí)行代碼從主PC機(jī)發(fā)送到另外一個目標(biāo)系統(tǒng)。在發(fā)送的過程中，S－records在其代碼頭上包含目標(biāo)地址信息和校驗信息來檢驗誤差；而*.par參數(shù)文件是Webasto公司專用的代碼格式，它的代碼主要是包含在ECU中的具體參數(shù)和此參數(shù)的具體數(shù)值。此馬達(dá)天窗ECU通訊系統(tǒng)的軟件部分就是在對這兩種參數(shù)類型熟悉的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。
3.1 S-record格式說明
每個S－record由如下六部分組成：

(1) SOR：代碼的開始部分（ASCII ‘S’）；
(2) Type：S－record Type，有幾種類型：
S0：代碼起始段（可選），表示在其后還有其他的代碼。S0后面的地址代碼不被使用，經(jīng)常是（0X0000），有的還包括額外的信息,如表1所示。

S0代碼不被加載，可以被忽略，通常為S0030000 FC；
S1：16位地址的數(shù)據(jù)代碼；
S2：24位地址的數(shù)據(jù)代碼；
S3：32位地址的數(shù)據(jù)代碼；
S4：不同的目標(biāo)系統(tǒng)不同的含義；
S5：不同的目標(biāo)系統(tǒng)不同的含義；
S6：不同的目標(biāo)系統(tǒng)不同的含義；
S7：S3代碼結(jié)束段；
S8：S2代碼結(jié)束段；
S9：S1代碼結(jié)束段；
如果S9代碼后的地址代碼為 0X0000，則表示數(shù)據(jù)段的結(jié)束；如果其后代碼不為0，則地址代碼表示其開始執(zhí)行代碼的位置，通常為S9030000FC（注：S0，S9代碼是被忽略的）；
(3) Length：兩位十六進(jìn)制數(shù)，表示Load Address、Code/Data、Checksum的字節(jié)數(shù)；
(4) Load Address: 4、6、8個ASCII字符，表示Code/Data要加載的目標(biāo)地址。如s1,用4位十六進(jìn)制數(shù)來表示要加載的地址；
(5) Code/Data：0～64個ASCII字符，表示加載到目標(biāo)系統(tǒng)的實際代碼；
(6) Checksum：檢測在傳送中是否有錯誤發(fā)生，它的求法如下：
 (1+sump+checksum)mod₂₅₆=0
注：sump 是length、Load Address、Code/Data中從左至右每兩位十六進(jìn)制數(shù)代表的十進(jìn)制數(shù)值進(jìn)行累加所得到的值。
3.2  *.par 參數(shù)說明
.par文件包含了ECU具體的參數(shù)名稱和值，需要與參數(shù)說明文件excel共同使用進(jìn)行ECU的讀寫。以圖3為例解釋excel中的信息和*.par文件代碼的意義。

代碼如下：
[NORMAL]
ucCarType=2
aucPartNumber[0]=17
其中包含的參數(shù)所代表的含義和參數(shù)具體值的信息如下：
(1) Location表示此par參數(shù)在excel中的位置，此例表示在NORMAL段；
(2) Addr.表示代碼在EEPROM中的存儲地址信息；
(3) Parameter name表示代碼參數(shù)的名稱；
(4) Parameter description表示代碼參數(shù)的含義；
(5) Specific description對此代碼進(jìn)行特定的描述；
(6) Allowed value表示此代碼取值的范圍；
(7) Excel value表示此代碼實際的數(shù)值，此例分別為2、17；
(8) S Value以ASCII碼形式表示代碼，此例分別為02、11；
(9) Drive Value表示通訊過程中實際發(fā)送和接收的數(shù)值；
(10) Parameter表示參數(shù)類型；
(11) C source表示此代碼在ECU中，用哪段代碼來表示；
(12) Type key表示此代碼的數(shù)據(jù)類型。
注： 0 代表無符號字符
     1 代表有符號字符
  2 代表無符號的短整型
  3 代表有符號的短整型
  4 代表8 bit 數(shù)組
  5 代表16 bit 數(shù)組
3.3  K線通訊協(xié)議及應(yīng)用
ISO9141主要為車輛與診斷設(shè)備之間的通訊國際標(biāo)準(zhǔn), ISO9141已被美國加州大氣委員會(California Air Resource Board)所采納,其ISO14230為專門指定的用于道路車輛診斷的協(xié)議。根據(jù)ISO14230 的規(guī)定, K線通訊消息基本格式如表2 所示。

表2中各參數(shù)含義如下:
Fmt:幀字節(jié);Tgt:目標(biāo)地址;Src:源地址;Len:附加長度字節(jié); Sld :功能識別字節(jié);Data :數(shù)據(jù)字節(jié);CS:校驗和。
其校驗和滿足以下公式:
i={(i-1)+}mod256(1)
式(1)中:1=<1>。
K 線協(xié)議采用消息結(jié)構(gòu)進(jìn)行信息傳遞,可分為請求消息、指示消息和響應(yīng)消息,其中，響應(yīng)消息可分為正響應(yīng)和負(fù)響應(yīng),所有這些消息都具有相同的結(jié)構(gòu)。
Webasto汽車天窗馬達(dá)ECU與PC機(jī)的通訊方式是K 線通訊協(xié)議的一種應(yīng)用，其代碼基本格式如下：長度位、命令標(biāo)志位、數(shù)據(jù)位(n=0…16)和校驗位，如表3所示。

所以最小的通訊長度為3，即：傳輸?shù)男畔↙EN、ID、CHKSUM(傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)n＝0)。
為了保證PC機(jī)與ECU之間的通訊正常，使用校驗碼來確保發(fā)送代碼的安全性，它是通過所有代碼的位與CHECKSUM_BASE=0xAA異或來求得。計算方法如下：
發(fā)送端的校驗碼:
CHKSUM_s=CHECKSUM_BASE xor LEN xor ID xor DATA_1 xor... xor DATA_n
接收端的校驗碼:
CHKSUM_r=LEN xor ID xor DATA_1 xor... xor DATA_n xor CHKSUM_s xor CHECKSUM_BASE
CHKSUM_r的結(jié)果為0，說明通訊順利完成。
為了確保通訊正常，在串行通訊過程中，規(guī)定兩個接收字節(jié)之間的時間不得超過50ms，若超過，則認(rèn)為此次操作失敗。
此汽車天窗馬達(dá)ECU通訊系統(tǒng)軟件的程序流程如圖4所示。汽車天窗馬達(dá)ECU通訊系統(tǒng)的軟件運(yùn)行如圖5所示。

 
界面上半部分負(fù)責(zé)*.s參數(shù)讀寫的部分，下半部分負(fù)責(zé)*.par參數(shù)讀寫的部分。此系統(tǒng)的硬件和軟件在Webasto車頂供暖系統(tǒng)有限公司的測試平臺上已經(jīng)通過驗證。此系統(tǒng)對其天窗馬達(dá)ECU進(jìn)行參數(shù)讀寫、故障分析時，縮短了周期，大大提高了工作效率。

當(dāng)前，汽車天窗市場多由國外廠商控制，價格昂貴，其馬達(dá)檢測系統(tǒng)的理念也是隨著國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)而來的。因此，開發(fā)適合我國的汽車天窗馬達(dá)ECU通訊系統(tǒng)不僅可以降低整車成本，還可以提高其國產(chǎn)化速度?，F(xiàn)在越來越多的電控系統(tǒng)將在車輛上使用,這些設(shè)備都可通過K 線使PC機(jī)與ECU進(jìn)行信息交換,以滿足實際車輛使用和維護(hù)的要求。同時K線也可進(jìn)行電控標(biāo)定系統(tǒng)的開發(fā),因此,本研究工程應(yīng)用前景非常廣泛。