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ISO/OSI Schichtenmodell

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Der fol­gen­de Abschnitt ist wie folgt geglie­dert:

All­ge­mein

Um Kom­mu­ni­ka­ti­ons­sys­te­me aller Art struk­tu­riert beschrei­ben zu kön­nen, hat die ISO das soge­nann­te Open Sys­tem Inter­connec­tion (OSI) Schich­ten­mo­dell in der ISO 1978 defi­niert. Es wird daher meist als ISO/OSI-Schich­ten­mo­dell bezeich­net. Das Modell ist die Grund­la­ge zum Ver­ständ­nis der ver­schie­de­nen Schich­ten der Dia­gno­se­kom­mu­ni­ka­tion und wird inner­halb des Semi­nars wie­der­ver­wen­det, sie­he Abbil­dung.

Open System Interconnection (OSI) Schichtenmodell (ISO 1978)Open Sys­tem Inter­connec­tion (OSI) Schich­ten­mo­dell (ISO 1978)

Auf den unters­ten bei­den Ebe­nen befin­den sich die Schich­ten, die das eigent­li­che Bus­sys­tem beschrei­ben (Schicht 1 und 2). Im Phy­si­cal-Layer (1) wird beschrie­ben, wie die Signa­le auf die Lei­tung kom­men, wel­chen Signal­pe­gel sie haben, wie sie kodiert sind etc. Der Data-Link-Layer (2) beschreibt wie man aus ein­zel­nen Bits gan­ze Bot­schaf­ten zusam­men­setzt und Über­tra­gungs­feh­ler erkennt etc.

Den sicht­ba­ren Tei­le des Bus­sys­tems, also die Bus­lei­tun­gen und Steck­ver­bin­dun­gen, sind lei­der kein direk­ter Bestand­teil der ISO 1978. Wir bezeich­nen Sie hier als Schicht 0.

Dar­über lie­gen eine Rei­he von Schich­ten, die sich im Wesent­li­chen mit der Fra­ge beschäf­tigt sind: „Wie gelangt die Bot­schaft vom Sen­der zum Emp­fän­ger?“. In der Auto­mo­bil­tech­nik spielt dabei prak­tisch nur der Trans­port-Layer (4) eine Rol­le. Er beschäf­tigt sich mit der Fra­ge: „Wie man grö­ße­re Daten­blöcke über­tra­gen kann, obwohl die dar­un­ter lie­gen­den Bus­sys­te­me in der Regel nur klei­ne Daten­men­gen in einer ein­zel­nen Bot­schaft zulas­sen?“. Er ist also für die Seg­men­tie­rung und Deseg­men­tie­rung zustän­dig.

Als Schnitt­stel­le zur eigent­li­chen Anwen­dung – also den Dia­gno­se­tes­ter – bil­det der so genann­te App­li­ca­tion-Layer (7). Er stellt für die Anwen­dung fer­ti­ge Diens­te, wie bei­spiels­wei­se das Aus­le­sen des Feh­ler­spei­chers, bereit. Was typi­scher­wei­se die Über­tra­gung meh­re­rer Bot­schaf­ten hin­ter­ein­an­der not­wen­dig macht.

Die ein­zel­nen Layer ver­su­chen nach oben, die Details der dar­un­ter lie­gen­den Schich­ten zu kap­seln.

Über­blick der Stan­dards

Für die ein­zel­nen Schich­ten exis­tie­ren nun eine gan­ze Rei­he von Nor­men, auf wir hier im Ein­zel­nen nicht ein­ge­hen wol­len. Die nach­fol­gen­den Tabel­len zei­gen eine Über­sicht:

Standards bei Bussystemen (Schichten 1 & 2)Stan­dards bei Bus­sys­te­men (Schich­ten 1 & 2)

Die ISO 9141 ist eine Norm, die die ältes­te Dia­gno­se­schnitt­stel­le euro­päi­scher Fahr­zeu­ge, die so genann­te K-Line defi­niert. J1850 ist eine SAE-Norm, die in ame­ri­ka­ni­schen Fahr­zeu­gen frü­her für die Dia­gno­se­schnitt­stel­le ein­ge­setzt wur­de. Die Bus­sys­te­me CAN, Flex­Ray, MOST, LIN etc. sind in ISO und/oder SAE Stan­dards spe­zi­fi­ziert. In man­chen Fäl­len exis­tie­ren aber auch nur qua­si Stan­dards, die von Fir­men­kon­sor­ti­en defi­niert wur­den.

Standards bei Transportprotokollen (Schicht 4)Stan­dards bei Trans­port­pro­to­kol­len (Schicht 4)

Das­sel­be gilt auf der Ebe­ne der Trans­port­pro­to­kol­le und auf Ebe­ne des App­li­ca­tion-Layers. Hier gibt es sowohl ISO- und/oder SAE-Stan­dards, als auch fir­men­spe­zi­fi­sche Ausprä­gun­gen – teil­wei­se eigen­stän­dig, teil­wei­se auch nur Vari­an­ten der offi­zi­el­len Stan­dards.

Standards bei Diagnoseprotokollen (Schicht 7)Stan­dards bei Dia­gno­se­pro­to­kol­len (Schicht 7)

Auch ober­halb des ISO OSI Schich­ten­mo­dells exis­tie­ren eine gan­ze Rei­he von Nor­men­vor­schlä­gen, die für Dia­gno­se­an­wen­dun­gen von Bedeu­tung sind. Zu aller­er­st sind sicher die Vor­schlä­ge des ASAM Kon­sor­ti­ums zu nen­nen. Eines Kon­sor­ti­ums, das sich aus Fahr­zeugher­stel­lern und Zulie­fe­rern zusam­men­setzt und sich schwer­punkt­mä­ßig mit den The­men Dia­gno­se und Appli­ka­tion von Fahr­zeug­sys­te­men beschäf­tigt. Das wich­tigs­te für den Dia­gno­se­be­reich, das aus dem ASAM Kon­sor­ti­um ent­stan­den ist, ist sicher ODX, ein stan­dar­di­sier­tes Daten­for­mat für den Aus­tausch von Dia­gno­se­da­ten.

Standards bei On- & Off-Board DiagnoseapplikationenStan­dards bei On- & Off-Board Dia­gno­se­appli­ka­tio­nen

Wei­ter­hin gibt es Norm­vor­schlä­ge des HIS Kon­sor­ti­ums, von OSEK/VDX oder – heu­te beson­ders wich­tig – AUTO­SAR, die für die Imple­men­tie­rung vor allem auf der Steu­er­ge­rä­te­sei­te von Bedeu­tung sind.

Wie ent­ste­hen Stan­dards?

Woran liegt es nun, dass so vie­le Stan­dards exis­tie­ren, die alle mitein­an­der für Dia­gno­se­an­wen­dun­gen rele­vant sind? Ganz ein­fach dar­an, dass in der Fahr­zeug­tech­nik kein über­ge­ord­ne­tes Gre­mi­um exis­tiert, das für alle ver­bind­li­che Stan­dards defi­niert. Son­dern dass die­se Stan­dards zwi­schen den Fahr­zeugher­stel­lern und ihren Zulie­fe­rern abge­spro­chen wer­den müs­sen. Die­ser manch­mal lang­wie­ri­ge Dis­kus­si­ons­pro­zess ist geprägt durch ver­schie­de­ne teil­wei­se gegen­sätz­li­che Inter­es­sen, die letzt­end­lich har­mo­ni­siert wer­den müs­sen. Das Resul­tat ist dann ent­we­der eine ver­nünf­ti­ge Schnitt­men­ge oder häu­fi­ger die Sum­me der Inter­es­sen der im Stan­dar­di­sie­rungs­gre­mi­um betei­lig­ten Per­so­nen.

Ein Stan­dard ist die Sum­me der Inter­es­sen der im Stan­dar­di­sie­rungs­gre­mi­um Betei­lig­ten

Des­halb fin­det man in Stan­dards immer ver­pflich­ten­de und optio­na­le Tei­le. Auf­grund der ver­schie­de­nen Zeit­plä­ne kom­men häu­fig auch unter­schied­li­che Ver­sio­nen, manch­mal auch Draft-Ver­sio­nen zum Ein­satz, die alle irgend­wie mitein­an­der arbei­ten müs­sen.

Aus­blick

In den wei­te­ren Tei­len die­ses Semi­nars wer­den wir nun die für die Dia­gno­se wich­tigs­ten die­ser Stan­dards dis­ku­tie­ren. Wir begin­nen im ISO/OSI-Schich­ten­mo­dell ganz unten bei den Bus­sys­te­men, arbei­ten uns über die Trans­port- und Dia­gno­se­pro­to­kol­le dann zur Anwen­dungs­ebe­ne hoch und schlie­ßen das Semi­nar mit einem Über­blick über die wich­tigs­ten ASAM-Stan­dards für die­ses The­men­ge­biet ab.

Siehe auch

  • Erstellt
    05. Januar 2011
  • Version
    10
  • Geändert
    06. April 2011
  • Zugriffe
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