UDS診斷服務(wù)響應(yīng)規(guī)則介紹

來源：電控知識(shí)搬運(yùn)工

車輛的診斷需要有Tester端和ECU端，Tester端和ECU端通過一問一答的形式進(jìn)行通信，因而Tester端和ECU端都需要遵循同樣的診斷通信協(xié)議，常用的診斷協(xié)議有ISO 14230，ISO 15031，ISO 15765，還有我們熟悉的ISO 14229就是UDS協(xié)議，在協(xié)議里面定義了診斷的請(qǐng)求，診斷響應(yīng)的報(bào)文格式，以及ECU怎樣處理診斷請(qǐng)求報(bào)文，以及診斷服務(wù)的應(yīng)用。

UDS是Unified Diagnostic Services的縮寫，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 14229-1中定義，UDS標(biāo)準(zhǔn)中除了定義服務(wù)的用法，以及服務(wù)的格式以外，還定義了一些標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)，而到OEM要使用UDS協(xié)議時(shí)，除了要使用標(biāo)準(zhǔn)定義的服務(wù)以及標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)以外，還要依據(jù)自身的情況，定義屬于OEM的特定數(shù)據(jù)，比如說，定義所要遵循的服務(wù)，需要支持的DID，需要支持的DTC等這些內(nèi)容，這樣形成的符合某OEM的診斷規(guī)范才能用于ECU診斷功能的開發(fā)以及驗(yàn)證。

隨著車輛ECU的增多，車輛網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也越來越負(fù)責(zé)，比如說一輛車需要有多種總線（CAN總線，LIN，以太網(wǎng)，F(xiàn)lexRay），所以在2013年釋放的UDS協(xié)議中，除了對(duì)通用診斷服務(wù)的定義以外，還增加了關(guān)于UDS在各個(gè)總線中應(yīng)用的定義。

如果我們說UDS診斷服務(wù)是實(shí)現(xiàn)人或設(shè)備與ECU控制器交流的一種語言，那么診斷服務(wù)的響應(yīng)規(guī)則就如同是語法，而SID（Service ID）定義就如同詞匯。因此了解響應(yīng)規(guī)則和SID的意義就基本能了解與ECU溝通的方法和含義。本文先來介紹一下響應(yīng)規(guī)則。

1.尋址方式

在總線上往往有著眾多ECU設(shè)備，作為診斷設(shè)備既可以與所有的ECU一起溝通，也可以指定某一個(gè)ECU單獨(dú)溝通。所以尋址方式就有功能尋址（Functionally Addressed）和物理尋址（Physically Addressed）兩種。

功能尋址

功能尋址可以廣播診斷請(qǐng)求Request，同時(shí)等待總線上的ECU給與響應(yīng)。

物理尋址

物理尋址指定發(fā)送特定診斷請(qǐng)求Request，等待指定ECU給與響應(yīng)。

因此我們的診斷報(bào)文一般會(huì)有三個(gè)CAN ID，其中DiagRequest（診斷物理請(qǐng)求報(bào)文）和DiagState（診斷功能請(qǐng)求報(bào)文）是ECU接收來自Client的報(bào)文，而DiagRespone（診斷響應(yīng)報(bào)文）是ECU反饋的報(bào)文。

例如下圖的0x7FF和0x731分別是功能請(qǐng)求報(bào)文和物理請(qǐng)求報(bào)文，而0x7B1則是診斷響應(yīng)報(bào)文。

2.請(qǐng)求和響應(yīng)格式

診斷請(qǐng)求Request

UDS服務(wù)中共定義了26個(gè)服務(wù)請(qǐng)求SID（Service ID），每個(gè)SID代表了一類指令。由于有些服務(wù)請(qǐng)求還需要表達(dá)具體的功能類型，比如是開啟還是關(guān)閉，是讀取還是修改等，因此UDS中還定義了Sub-function來補(bǔ)充SID的意圖。另外服務(wù)請(qǐng)求有時(shí)候還需要告知ECU具體的參數(shù)信息Parameter，例如計(jì)數(shù)信息。因此診斷請(qǐng)求的格式基本上是SID + Sub-function + Parameter三部分組成的，其中SID一個(gè)byte，Sub-function一個(gè)byte（其中最高位是禁止肯定響應(yīng)指示位，0則表示需要肯定響應(yīng)，1則表示禁止肯定響應(yīng)），Parameter根據(jù)具體情況定義。

肯定響應(yīng)Postive Response

收到Client的診斷請(qǐng)求后，ECU可能反饋肯定響應(yīng)或者否定響應(yīng)。肯定響應(yīng)在診斷請(qǐng)求的SID上+0x40表示確認(rèn)。例如診斷請(qǐng)求SID為0x10，則肯定響應(yīng)反饋0x50。

否定響應(yīng)Negative Response

USD診斷服務(wù)的否定響應(yīng)中包含有導(dǎo)致否定響應(yīng)原因的編碼，稱為否定響應(yīng)碼(NRC, Negative Response Code)。否定響應(yīng)碼的取值范圍為0x00 - 0xFF，被分為三組：

0x00：服務(wù)器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)否定響應(yīng)碼判斷邏輯時(shí)使用，表示要給出肯定響應(yīng)。

0x01 – 0x7F：診斷通信相關(guān)的否定響應(yīng)碼。

0x80 – 0xFF：服務(wù)器收到診斷服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，由于某些條件不滿足要求而給出的否定響應(yīng)碼。給出這些否定響應(yīng)碼而不是給出0x22的目的是為了提供請(qǐng)求的服務(wù)不能被執(zhí)行的更詳細(xì)的原因。

當(dāng)ECU反饋為否應(yīng)響應(yīng)時(shí)格式為，NR_SI(否定響應(yīng)服務(wù)碼0x7F) + SID（否定的請(qǐng)求服務(wù)SID）+ NRC（否定響應(yīng)碼，表示否定的理由）。

這里列舉了常用的診斷服務(wù)所支持的否定響應(yīng)碼。如下表：

否定響應(yīng)碼定義及其取值

下表中列出了ISO14229-1:2013(E)中定義的否定響應(yīng)碼及其使用條件。

審核編輯：湯梓紅