1.诊断概述
什么是诊断（Diagnostics）？在日常生活中我们理解的诊断一般都是医生与病人之间进行的活动，也就是医生从医学角度对人们的精神和体质状态作出的判断。中国传统的诊断方法有问诊，望诊等。相似的，车辆也有诊断功能，从而反映出车辆的状态以及故障等。
车辆诊断
车辆诊断是一种允许在ECU的整个生命周期内对选定ECU信息或内存区域进行读取（有时写入）访问，并使用选定ECU功能的方法，当无法直接访问ECU或需耗费大量资源时，通常会使用车辆诊断。
车辆网络诊断
-
诊断协议是ECU与诊断测试仪之间通信的必要条件。
-
诊断协议示例：ISO 14230/ISO 15031/ISO 15765/ISO 14229...
-
诊断协议定义了诊断请求/响应规则、ECU对请求的处理行为，以及请求/响应消息的内容
诊断规范历史
-
1996年：ISO 9141-2 CARB数字信息交换要求
-
1999年：ISO 14230 关键字协议2000（KWP2000）
-
1999年：ISO/DIS 15765 基于KWP2000的CAN诊断
-
2001年：ISO 15031 排放相关诊断通信
-
2001年：ISO 15765 基于UDS的CAN诊断
-
2006年：ISO 14229-1 统一诊断服务（UDS）
-
2013/3月：ISO 14229-1 统一诊断服务（UDS）
2.UDS（统一诊断服务，Unified Diagnostic Services）
“UDS（统一诊断服务，Unified Diagnostic Services）是一种常见的汽车诊断通信协议，广泛应用于汽车电子控制单元（ECU）的诊断和维护。UDS协议的核心目的是通过车载诊断工具与汽车的ECU进行通信，获取汽车的故障码、读取传感器数据、进行软件编程等操作。UDS主要基于ISO 14229标准，在车辆诊断、故障排查以及控制模块的编程和配置等领域发挥着重要作用。”
UDS术语
-
Communication Services：通信服务
-
Standardized Data：标准化数据
-
UDS Standard：UDS标准
-
UDS Application：UDS应用
-
OEM specific data：OEM特定数据
-
Unified Diagnostic Services：统一诊断服务
UDS范围
ISO 14229/2013：统一诊断服务（UDS）
- -1 规范与要求
- -2 会话层服务
- -3 CAN实现的统一诊断服务（UDSonCAN）
- -4 FlexRay实现的统一诊断服务（UDSonFR）
- -5 IP实现的统一诊断服务（UDSonIP）
- -6 K线实现的统一诊断服务（UDSonK-Line）
- -7 LIN实现的统一诊断服务（UDSonLIN）
UDS的诊断应用
网络示例
OSI模型中的UDS
3.诊断服务概述
服务类型包括诊断通信管理请求、数据请求、故障码请求、输入/输出控制、安全访问、重编程请求等。UDS 本质上是一系列的服务，共包含 6 大类 26 种。每种服务都有 自己独立的 ID，即 SID。上是一种 定向的通信，是一种交互协议（Request/Response），即诊断方（Tester）给 ECU 发送指定的请求数据（Request），这条数据中 需要包含 SID。
原则：定向通信，即定向呼唤应答机制，需要做到一问一答，非常类似于问诊。
Tester:诊断仪 ECU：车载控制器
-
如果是肯定的响应（Positive Response），回复[SID+0x40]， 如请求 10，响应 50；请求 22，响应 62。
-
如果是否定的响应（Negative Response），回复 7F+SID+NRC，回复的是一个声明。
拒绝请求的否定响应码（NRC）
如果 ECU 拒 绝了一个请求，它会回应一个 NRC。
| NRC | 描述 |
|---|---|
| 10 | 通用拒绝 |
| 11 | 服务不支持 |
| 12 | 子功能不支持 |
| 13 | 消息长度错误或格式无效 |
| 22 | 条件不满足 |
| 31 | 请求超出范围 |
| 7E | 当前会话不支持子功能 |
| 7F | 当前会话不支持服务 |
| ... | ... |
响应超时时间 P2 和 P2*
协议服务标识符范围
| 服务标识符 | 服务类型 | 定义标准 |
|---|---|---|
| 00 – 0F | OBD服务请求 | ISO 15031-5 |
| 10 – 3E | ISO 14229-1服务请求 | ISO 14229-1 |
| 3F | 不适用 | 文档保留 |
| 40 – 4F | OBD服务响应 | ISO 15031-5 |
| 50 – 7E | ISO 14229-1肯定响应 | ISO 14229-1 |
| 7F | 否定响应服务标识符 | ISO 14229-1 |
| 80 | 不适用 | ISO 14229-1保留 |
| 81 – 82 | 不适用 | ISO 14230保留 |
| 83 – 88 | ISO 14229-1服务请求 | ISO 14229-1 |
| 89 – 9F | 服务请求 | 未来扩展保留 |
| A0 – B9 | 服务请求 | 车辆制造商定义 |
| BA – BE | 服务请求 | 系统供应商定义 |
| BF | 不适用 | 文档保留 |
| C0 | 不适用 | ISO 14229-1保留 |
| C1 – C2 | 不适用 | ISO 14230保留 |
| C3 – C8 | ISO 14229-1肯定响应 | ISO 14229-1 |
| C9 – DF | 肯定响应 | 未来扩展保留 |
| E0 – F9 | 肯定响应 | 车辆制造商定义 |
| FA – FE | 肯定响应 | 系统供应商定义 |
| FF | 不适用 | 保留 |
UDS的26种服务
子功能与标识符
► 多个UDS服务支持子功能（SF）
► 多个UDS服务支持数据标识符（DID），通过逻辑编号访问数据。
两种服务同时支持子功能和标识符：SID SF RID
| 缩写 | 描述 |
|---|---|
| SF | 子功能 |
| DID | 数据标识符 |
| RID | 例程标识符 |
| IOCP | 输入输出控制参数 |
抑制肯定响应指示位（SPRMIB）
SF的第7位值（SPRMIB） 描述
0 → 不抑制肯定响应
1 → 抑制肯定响应
协议服务分类
-
诊断管理功能单元
-
示例：诊断会话控制（0x10）
-
示例：ECU复位（0x11）
-
-
数据传输功能单元
-
示例：按标识符读取数据（0x22）
-
示例：按标识符写入数据（0x2E）
-
-
存储数据传输功能单元
-
示例：读取DTC信息（0x19）
-
示例：清除诊断信息（0x14）
-
-
输入/输出控制功能单元
-
示例：按标识符输入输出控制（0x2F）
-
-
例程功能单元
-
示例：例程控制（0x31）
-
-
上传/下载功能单元
-
示例：请求下载（0x34）
-
4.诊断会话控制
诊断会话即10服务：10 包含 3 个子功能， 01 默认会话（Default）， 02 编程会话（ Programming）， 03 扩展会话（Extende）
非默认会话受超时控制通过发送测试仪在线（0x3E）或其他请求保持会话激活
注意
1.ECU上电是处于默认会话模式，如果您进入了一个 非默认会话的状态，一个定时器会运转，如果一段时间内没有请求， 那么到时间后，诊断退回到默认会话 01。当然，我们有一个$3E 的服务，可以使诊断保持在非默认的状态。
2.默认会话模式不能切换到编程会话模式，需要通过扩展会话模式进行切换。
3.编程会话模式也无法直接切换到扩展会话模式，需要通过默认会话模式切换。
会话超时时间 S3
由于网关等因素，S3客户端 < S3服务器
请求/响应格式
| 数据字节 | 参数名称 | 约束 | 十六进制值 | 助记符 |
|---|---|---|---|---|
| #1 | 诊断会话控制请求服务ID | M | 10 | DSC |
| #2 | 子功能 = [诊断会话类型] | M | 00-FF | LEV_DS_ |
| 十六进制 | 描述 | 约束 | 助记符 |
|---|---|---|---|
| 00 | ISO保留 | M | ISOSAERESRVD |
| 01 | 默认会话 | M | DS |
| 02 | 编程会话 | U | PRGS |
| 03 | 扩展诊断会话 | U | EXTDS |
| ... | ... | ... | ... |
| 数据字节 | 参数名称 | 约束 | 十六进制值 | 助记符 |
|---|---|---|---|---|
| #1 | 诊断会话控制响应服务ID | S | 50 | DSCPR |
| #2 | 诊断会话类型 | M | 00-FF | LEV_DS_ |
| #3 | 会话参数记录[] #1 = [数据#1 : 数据#m] | C | 00-FF : 00-FF | SPREC_DATA_1 : DATA_m |
| #n | C |
支持的否定响应码（NRC）
| 描述 | 助记符 |
|---|---|
| 子功能不支持：当子功能参数不被支持时发送此NRC。 | SFNS |
| 消息长度错误或格式无效：当消息长度错误时发送此NRC。 | IMLOIF |
| 条件不满足：当诊断会话控制请求的条件不满足时返回此NRC。 | CNC |
服务支持的会话类型
| 服务 | 默认会话 | 非默认会话 |
|---|---|---|
| 诊断会话控制（0x10） | ✔️ | ✔️ |
| ECU复位（0x11） | ✔️ | ✔️ |
| 安全访问（0x27） | 不适用 | ✔️ |
| 通信控制（0x28） | 不适用 | ✔️ |
| 传输电源（0x05） | ✔️ | ✔️ |
| 访问传输参数（0x63） | 不适用 | ✔️ |
| 安全数据传输（0x64） | 不适用 | ✔️ |
| 控制DTC设置（0x65） | 不适用 | ✔️ |
| 事件响应（0x66） | ✔️ | ✔️ |
| 链路控制（0x87） | 不适用 | ✔️ |
| 按标识符读取数据（0x22） | ✔️ | ✔️ |
| 按地址读取内存（0x23） | ✔️ | ✔️ |
| 按标识符读取缩放数据（0x24） | ✔️ | ✔️ |
| 动态定义数据标识符（0x2C） | ✔️ | ✔️ |
| 按标识符写入数据（0x2E） | ✔️ | ✔️ |
| 按地址写入内存（0x3D） | ✔️ | ✔️ |
| 清除诊断信息（0x14） | ✔️ | ✔️ |
| 读取DTC信息（0x19） | ✔️ | ✔️ |
| 例程控制（0x31） | ✔️ | ✔️ |
| 请求下载（0x34） | 不适用 | ✔️ |
| 请求上传（0x35） | 不适用 | ✔️ |
| 传输数据（0x36） | 不适用 | ✔️ |
| 请求传输退出（0x37） | 不适用 | ✔️ |
注：
-
部分服务需通过安全访问解锁，因此需要非默认会话。
-
内存区域访问需通过安全访问解锁，因此需要非默认会话。
更多后续，敬请关注！
下期预告：
UDS诊断概述（2）----- 27安全访问(Security Access)、22按标识符读取数据（Read Data By Identifier）、2E按标识符写入数据（Write Data By Identifier）
扫一扫
3703
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
