VPW协议解析

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SAE J1850 VPW协议也是OBD II标准中的一种，通常应用于GM车系中。

VPW英文全称是Variable Pulse Width Modulated，即可变脉宽调制。

下面从物理层特性、电平接口、帧结构、命令交互、交互时间参数、常用命令字等几个方面来介绍这种协议。

Ø  物理层特性：
采用10.4KB/S的波特率；通讯电平通常为7.5V；每个字节采用8位二进制数形式，没有起始位、停止位和校验位；通讯引脚为J1850 BUS+，既为OBD-2PIN。

Ø  电平接口：
协议通讯采用10.4Kbps VPW方式，初始电平为0V，在第1帧数据前有一个163至239微秒（us）的高电平表示SOF（帧头即数据开始标志），

接下来以不同长短的高低电平表示二进制数据0或1，其中：
高电平宽度介于34-96us表示“1”，高电平宽度介于96-163us表示“0”，
低电平宽度介于34-96us表示“0”，低电平宽度介于96-163us表示“1”，

传输时按字节顺序，且每个字节都是高位在前，低位在后的顺序，高低电平相间用于表示传输的数据，

字节与字节之间没有间隔，传送完一帧数据之后有一个宽度大于239us的低电平表示EOF（帧尾即帧结束标志）。

Ø  帧结构：
GM车型中的帧结构：
Tools: 0x6C + ECU地址 + 设备地址 + Fun_ID + (command information) + CRC
ECU:   0x6C + 设备地址 + ECU地址 + Fun_ID + (command information) + CRC

OBDII中的帧结构：
Tools: 0x68 + 0x6A + ECU地址 + Fun_ID + (command information) + CRC
ECU:   0x48 + 0x6B + 设备地址 + Fun_ID + (command information) + CRC
ECU地址为每个系统的标示号，设备地址一般为0xF1或0xF0；

而Fun_ID为不同功能的标示号，ECU响应的Fun_ID在tools命令的基础上+0x40；

CRC（循环冗余校验）为校验字节。

Ø  命令交互:命令交互通常情况下为1对1，但也存在1对多或者多对1的情况。

下面是两组命令交互举例：

GM:
Tools: 6CH 10H F1H 20H 64H
ECU:   6CH F1H 10H 60H 72H

OBDII:
Tools: 68H 6AH F1H 01H 00H 17H
ECU:   48H 6BH 10H 41H 00H BEH 3FH B8H 10H C9H

在交互中，因为发送命令的对象不一样，所以目标地址和源地址是进行了互换；

同时，ECU响应设备的命令字在设备命令字的基础上+0x40

Ø  交互时间参数：

设备发出命令后到ECU应答命令的时间间隔为320微秒(us)到100毫秒（ms）。
ECU应答命令后到设备发下一条命令的时间间隔为320微秒(us)到100ms。
如果设备或ECU同时发送多帧命令时，每帧之间的时间间隔为3到5ms。
同一帧命令中的字节与字节之间无时间间隔。

Ø  常用命令字：

GM车型中的常用命令字：

系统进入：20H
数据流设置：2CH
数据流读取：2AH
读故障码：19HH
清除故障码：14H
读版本信息：3CH

OBD II中常用命令字：

读数据流：01H
读故障码：03H
清除故障码：04H
读版本信息：09H