Python定义UDS诊断服务（2）：DiagnosticSessionControl(0x10)

本文档旨在详细说明基于ISO 14229-1标准的诊断会话控制服务（Diagnostic Session Control, Service ID 0x10）的Python实现。该服务是UDS协议中最基础且关键的服务之一，用于控制ECU（电子控制单元）在不同的诊断会话模式之间切换。本文档涵盖服务功能、代码结构、API接口、使用示例及实现细节，为开发人员、测试工程师及维护人员提供全面的技术参考。

2. 服务简介

2.1 服务定义

诊断会话控制服务（0x10）允许客户端（诊断仪）请求服务器（ECU）进入不同的诊断会话模式。每种会话模式提供了不同的诊断功能访问权限和通信定时参数。

2.2 服务重要性

安全基础：控制对安全相关诊断功能的访问
资源管理：在不同会话下启用或禁用资源密集型功能
定时控制：管理服务器响应超时时间
功能隔离：分离生产、开发和售后诊断功能

2.3 协议规范

本实现遵循ISO 14229-1:2020标准中关于0x10服务的规范，包括：

请求和响应消息格式
支持的否定响应代码
会话参数处理
状态转换规则

3. 类结构设计

3.1 继承关系

DiagnosticSessionControl(BaseService)
    ├── Session(BaseService_fun)
    └── Response_Interpret(Response)

3.2 类成员说明

3.2.1 DiagnosticSessionControl 类属性

属性	类型	值	描述
`_sid`	`int`	`0x10`	服务标识符
`_use_sub_function`	`bool`	`True`	使用子功能参数
`_has_response_data`	`bool`	`True`	是否有响应数据
`supported_negative_response`	`List[ResponseCode]`	`[0x12, 0x13, 0x22]`	支持的否定响应码

3.2.2 Session 嵌套类

class Session(BaseService_fun):
    __pretty_name__ = "session"
    defaultSession = 0x01
    programmingSession = 0x02
    extendedDiagnosticSession = 0x03
    safetySystemDiagnosticSession = 0x04

会话类型定义符合UDS标准：

defaultSession (0x01): 默认会话，基础诊断功能
programmingSession (0x02): 编程会话，用于软件更新
extendedDiagnosticSession (0x03): 扩展会话，更多诊断功能
safetySystemDiagnosticSession (0x04): 安全系统会话，安全相关功能

3.2.3 Response_Interpret 嵌套类

class Response_Interpret(Response):
    p2_server_max: Optional[float]
    p2_star_server_max: Optional[float]

响应解析类扩展了基础响应类，添加了定时参数解析功能。

4. 核心方法详解

4.1 make_request 方法

4.1.1 方法签名

@classmethod
def make_request(cls, session: int) -> Request

4.1.2 参数说明

参数	类型	必需	描述	有效值
`session`	`int`	是	请求的会话类型	0x01-0x04

4.1.3 实现逻辑

参数验证：使用validate_int函数验证session参数为整数
会话有效性检查：通过反射获取Session类中定义的所有有效会话类型
请求构建：构建符合UDS标准的请求载荷
请求对象创建：使用Request.from_payload创建请求对象

4.1.4 请求格式

[0x10, session_type]

示例：请求进入扩展诊断会话

[0x10, 0x03]

4.2 interpret_response 方法

4.2.1 方法签名

@classmethod
def interpret_response(cls, response_data: Optional[Union[int, list[int], bytes]]) -> Response_Interpret

4.2.2 参数说明

参数	类型	必需	描述
`response_data`	`Optional[Union[int, list[int], bytes]]`	是	原始响应数据

4.2.3 实现逻辑

基础响应解析：调用基类方法进行基础响应解析
肯定响应处理：
- 验证子功能参数有效性
- 检查响应数据长度（至少5字节）
- 解析定时参数（P2和P2*）
定时参数计算：
- p2_server_max = a / 1000 (单位：秒)
- p2_star_server_max = (b * 10) / 1000 (单位：秒)