淺談遠程診斷技術(shù)在電控發(fā)動機方面的應(yīng)用

具體地講，GPRS DTU通過數(shù)據(jù)中心的IP地址（如果是采用中心域名的話，先通過中心域名解析出中心IP地址）以及端口號等參數(shù)，向數(shù)據(jù)中心發(fā)起TCP或UDP通信請求。在得到中心的響應(yīng)后，GPRS DTU即認為與中心握手成功，然后就保持這個通信連接一直存在，如果通信連接中斷，GPRS DTU將立即重新與中心握手。

對于DTU來說，只要建立了與數(shù)據(jù)中心的雙向通信，完成用戶串口數(shù)據(jù)與GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)換就相對簡單了。一旦接收到用戶的串口數(shù)據(jù)，DTU就立即把串口數(shù)據(jù)封裝在一個TCP/UDP包里，發(fā)送給數(shù)據(jù)中心。反之，當(dāng)DTU收到數(shù)據(jù)中心發(fā)來的TCP/UDP包時，從中取出數(shù)據(jù)內(nèi)容，立即通過串口發(fā)送給用戶設(shè)備。

2.3軟件

在前端，DTU和電控單元(ECU)通過RS232接口相連。DTU上電運行后先注冊到移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)，然后去和設(shè)置在DTU中的后臺中心建立SOCKET連接。后臺中心作為SOCKET的服務(wù)端，DTU是SOCKET連接的客戶端。因此只有DTU是不能完成數(shù)據(jù)的無線傳輸?shù)?，還需要有后臺軟件的配合一起使用。在建立連接后，前端的設(shè)備和后臺的中心就可以通過DTU進行無線數(shù)據(jù)傳輸了，而且是雙向的傳輸。

軟件設(shè)計實質(zhì)上是改變現(xiàn)有基于本地串口通信的故障診斷軟件的通信方式，將串口上的數(shù)據(jù)傳輸改變?yōu)門CP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，及SOCKET網(wǎng)絡(luò)編程。通過SOCKET編程，將電控單元(ECU)的通信協(xié)議命令移植到TCP/UDP數(shù)據(jù)包中，通過TCP/UDP數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)發(fā)動機的故障診斷命令收發(fā)。本文基于VC++程序，將原有程序設(shè)計的通信模塊進行重新設(shè)計，從而實現(xiàn)了不改變原有故障診斷軟件的基本框架，快速實現(xiàn)基于DTU數(shù)據(jù)交互的診斷軟件。

在vc中進行winsock的api編程開發(fā)的時候，需要在項目中使用以下三個文件。

（1）winsock.h: winsock api的頭文件，需要包含在項目中?？稍趕tdafx.h中加入#Include "winsock2.h"?！　?P> （2）wsock32.lib: winsock api連接庫文件。在使用中，一定要把它作為項目的非缺省的連接庫包含到項目文件中去。打開選擇菜單project->setting (alt+f7)，進入project setting 對話框，在link下的 ob-ject/library modules 輸入ws2_32.lib，然后點ok，或者在頭文件中添加：#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")。

（3）winsock.dll: winsock的動態(tài)連接庫，位于windows的安裝目錄

基本的SOCKET編程大致可分為以下幾個步驟,如圖1所示：

圖1 SOCKET編程步驟

由于DTU上電后主動向服務(wù)器端發(fā)送連接請求，所以故障診斷軟件主要基于服務(wù)器端SOCKET編程，具體服務(wù)器端操作如下。

服務(wù)器端操作 socket（套接字）

（1）在初始化階段調(diào)用wsastartup()

此函數(shù)在應(yīng)用程序中初始化windows sockets dll ，只有此函數(shù)調(diào)用成功后，應(yīng)用程序才可以再調(diào)用其他windows sockets dll中的api函數(shù)。在程式中調(diào)用該函數(shù)的形式如下：wsastartup(0x0202，（lpwsadata）&wsadata)，其中0x0202表示我們用的是winsocket2.0版本，wsaata用來存儲系統(tǒng)傳回的關(guān)于winsocket的資料。

（2）建立socket

初始化winsock的動態(tài)連接庫后，需要在服務(wù)器端建立一個監(jiān)聽的socket，為此可以調(diào)用socket()函數(shù)用來建立這個監(jiān)聽的socket，并定義此socket所使用的通信協(xié)議。此函數(shù)調(diào)用成功返回socket對象，失敗則返回invalid_socket(調(diào)用wsagetlasterror()可得知原因，所有winsocket 的函數(shù)都可以使用這個函數(shù)來獲取失敗的原因)。

socket pascal far socket( int af, int type, int protocol )

參數(shù): af:目前只提供 pf_inet(af_inet)；

type：socket 的類型 (sock_stream、sock_dgram)；

protocol：通訊協(xié)定(如果使用者不指定則設(shè)為0)；

如果要建立的是遵從tcp/ip協(xié)議的socket，第二個參數(shù)type應(yīng)為sock_stream，如為udp（數(shù)據(jù)報）的socket，應(yīng)為sock_dgram。

（3）綁定端口

接下來要為服務(wù)器端定義的這個監(jiān)聽的socket指定一個地址及端口（port），這樣客戶端才知道待會要連接哪一個地址的哪個端口，為此我們要調(diào)用bind()函數(shù)，該函數(shù)調(diào)用成功返回0，否則返回socket_error。

int pascal far bind( socket s, const struct sockaddr far ＊name,int namelen );

參 數(shù)： s：socket對象名，即通過socket函數(shù)創(chuàng)建的socket對象；

name：socket的地址值，這個地址必須是執(zhí)行這個程式所在機器的ip地址，這個地址為地址結(jié)構(gòu)，其中包含了本機的ip地址和監(jiān)聽端口號；

namelen：name的長度，即地址結(jié)構(gòu)的長度；

如果使用者不在意地址或端口的值，那么可以設(shè)定地址為inaddr_any，及port為0，windows sockets 會自動將其設(shè)定適當(dāng)之地址及port (1024 到 5000之間的值)。此后可以調(diào)用getsockname()函數(shù)來獲知其被設(shè)定的值。

（4）監(jiān)聽

當(dāng)服務(wù)器端的socket對象綁定完成之后,服務(wù)器端必須建立一個監(jiān)聽的隊列來接收客戶端的連接請求。listen()函數(shù)使服務(wù)器端的socket 進入監(jiān)聽狀態(tài)，并設(shè)定可以建立的最大連接數(shù)(目前最大值限制為 5, 最小值為1)。該函數(shù)調(diào)用成功返回0，否則返回socket_error。