高速公路ETC系统DSRC设备串行口通讯协议

1 串行通讯方式

串行口采用半双工的异步串行通讯方式，协议格式为“115200，N，8，1”，即波特率115200bps，无奇偶校验，8位数据，1个停止位。

1.1 串口通讯数据帧格式

RSU和PC通讯的数据帧格式如图1-1：

图1-1

空应答如图1-2：

图1-2

说明见表1-1：

表1-1 RSU和PC通讯的数据帧格式说明

1.2 特殊字节转义处理

数据帧开始标志为FFFFH，帧结束标志为FFH。其他字段不能出现FFH，如果数据确实为FFH，需对其进行转义处理。

发送数据时，如果在待发送字段中出现FFH字节时，将FFH分解为FEH和01H这两个字节来发送；如果在待发送字段出现FEH字节时，需将FEH分解为FEH和00H这两个字节来发送。

接收数据时，如果出现“FE 01”这样连续两个字节时将之合为一个字节FFH；如果出现“FE 00”这样连续两个字节时将之合为一个字节FEH。

RSU送上来的所有整型数据，未特定说明，其字节排序均为高位在前，低位在后。

1.3 命令的应答要求

PC必须对RSU的命令作出应答，可以是携带应答也可以是空应答，RSU不一定对PC的每个命令都要应答。

应答时，PC将接收到的命令帧的RSCTL的高半字节和低半字节交换，作为应答帧的RSCTL。

图1-3 串口通讯流程

2 RSU/PC通信帧数据结构

2.1 PC发往RSU的指令：

指令名称代码功能说明

初始化指令C0H 对RSU关键参数如功率、车道模式等进行初始化/设置

对PC收到RSU发来的信息的应答，表示收到信息并要求继续继续交易指令C1H

处理指定OBU

对PC收到RSU发来的信息的应答，表示收到信息并要求当前停止交易指令C2H

不再继续处理指定OBU

2.1.1初始化指令－C0

2.1.2 继续交易指令－C1

2.1.3 停止交易指令－C2

2.1.4 消费指令－C6

2.1.5 异常处理指令－C7

2.1.6 开关天线指令－4C

2.2 RSU发往PC的信息帧：

2.2.1 RSU设备状态信息帧-B0

2.2.2 OBU系统信息帧-B2

其中，OBUStatus的定义如下：

2.2.3 OBU车辆信息帧-B3

2.2.4IC卡信息帧-B4

2.2.5成功交易结束帧-B5

3 流程控制

3.1初始化流程控制

当PC收到RSCTL等于0x98的B0帧，表示RSU刚刚上电，PC应发送初始化指令(C0指令)到RSU，作为对收到信息的应答，同时设置RSU的工作参数；RSU设置完工作参数后，向PC发送RSCTL非0x98的B0帧，表示初始化完成；而后PC发送空应答，RSU开始搜索OBU；

当车道软件开启后，主动向RSU发送C0帧，而后收到B0帧（RSCTL非0x98）后，发送空应答，RSU开始搜索OBU；

3.2入口流程控制

1）RSU搜索OBU，直到搜索到OBU为止；

2）RSU发送OBU号信息(B2帧)给PC，PC回应C1指令；

3）RSU 读OBU属性，并发送OBU属性(B3帧)给PC，PC回应C1指令；

4）RSU读IC卡信息，并发送IC卡信息(B4帧)给PC，PC发送C6指令给RSU；

5）RSU对OBU写入口文件操作，并虚拟扣款，如果不成功，则转入第 1 步骤；

6）RSU发送成功交易结果信息(B5帧)给PC，此次交易结束。

3.3出口流程控制

1）RSU搜索OBU，直到搜索到OBU为止；

2）RSU发送OBU号信息(B2帧)给PC，PC回应C1指令；

3）RSU 读OBU属性，并发送OBU属性(B3帧)给PC，PC回应C1指令；

4）RSU读IC卡信息，并发送IC卡信息(B4帧)给PC，PC发送C6指令给RSU；

5）RSU对OBU扣款并写出口文件，如果不成功，转入第7步骤；

6）RSU发送成功交易结果信息(B5帧)给PC，此次交易结束。

7）RSU重新搜索OBU，发送OBU号、OBU属性和IC卡信息给PC，PC根据IC卡信息进行分析处理：

PC将再次读取到的IC卡信息和第一次读取到的IC卡信息相比，有两种情况：余额相同、余额不同。以下根据两种不同的情况分别处理：

如果余额相同。PC发送C6指令给RSU，转到第5步骤；

如果余额不同，则表示对IC卡扣款成功，此时PC发送C7指令给RSU，RSU发送B5帧信息给PC，此次交易结束。

4 流程图

4.1 入口站流程图

4.2 出口站流程图