JAC_N721仪表诊断规范UDS_on_CAN_V1.2

第 I 页 目目 录录 说明 I 1文档介绍 4 1 1适用范围 4 1 2参考标准 4 2引用文档 5 2 1优先顺序 5 2 2行业文档 5 3术语表和缩写 6 3 1术语表 6 3 2缩写 7 4数据链路层 8 4 1法律规定的 29 位 OBD CAN 标识符 8 4 2寻址方式 8 4 3CAN 帧数据最优化 9 4 4CAN 标识符 9 5网络层 10 5 1基于 CAN 进行诊断时对总线负载的控制 10 5 2网络层参数 10 5 2 1ECU 参数 10 5 3错误处理 11 6诊断层 12 6 1诊断层定时参数 12 6 2错误处理 13 7ECU 诊断有效性 14 7 1在点火开关 Off 时依然工作的 ECU 14 8诊断服务 15 8 1服务总览 15 8 2诊断会话控制 10h 15 8 2 1报文格式 15 8 2 2参数选项 16 8 2 3执行规则 16 8 3安全访问 27h 19 8 3 1报文格式 19 8 3 2参数选项 21 8 3 3执行规则 22 8 4诊断设备在线 3Eh 23 8 4 1报文格式 23 8 4 2参数选项 24 8 4 3执行规则 24 8 5电控单元复位 11h 24 8 5 1报文格式 24 8 5 2参数选项 25 8 5 3执行规则 26 第 II 页 8 6通信控制 28h 26 8 6 1报文格式 26 8 6 2参数选项 27 8 6 3执行规则 27 8 7读取数据 22h 28 8 7 1报文格式 28 8 7 2参数选项 30 8 7 3执行规则 30 8 8写入数据 2E 31 8 8 1报文格式 31 8 8 2参数选项 32 8 8 3执行规则 32 8 9读取 DTC 信息 19h 32 8 9 1报文格式 33 8 9 2参数选项 40 8 9 3执行规则 42 8 10清除诊断信息 14h 44 8 10 1报文格式 44 8 10 2参数选项 45 8 10 3执行规则 45 8 11输入输出控制 2Fh 45 8 11 1报文格式 45 8 11 2参数选项 47 8 11 3执行规则 48 8 12例程控制 31h 49 8 12 1报文格式 49 8 12 2参数选项 50 8 12 3执行规则 51 9附录 A 数据标识符 52 9 1读写数据和输入输出控制服务的数据标识符 52 9 2读写数据的数据标识符格式描述 53 9 3输入输出控制服务的数据标识符格式描述 60 10附录 B 故障 DTC 列表 63 3 1 文档介绍 1 1 适用范围 本文档描述了 JAC N721 商用车仪表 IPC Instrument Pannal Cluster 基于 CAN 总 线统一式诊断服务 UDS 的实现方法 本文档中没有提到的 ISO 14229 和 ISO 15765 的各部分认为应该是强制遵守的 除 非在后续章节中做出详细解释 本规范只适用于基于 CAN 的系统 其并不能代替关于诊断的已存在的标准文件 但是对标准而言增加了附加的需求和限制 如果存在冲突 本文件的优先级要高于标准 文件 本规范的内容对所有支持诊断的 ECU 强制执行 任何偏离需要得到 JAC 的批准 并需记录在相应的 ECU 诊断规范中 排放相关的国际标准同样适用 如有冲突 法规要求的优先级高于此规范 1 2 参考标准 表 1 中描述了根据 OSI 7 层参考模型应该遵守的 ISO 国际标准 表 1ISO OSI 标准分层 OSI 各层各层汽车制造商的增强诊断汽车制造商的增强诊断 诊断应用ISO 14229 应用层ISO 15765 3 表示层N A 会话层N A 传输层N A 网络层ISO 15765 2 数据链路层ISO 11898 物理层ISO 11898 基于 CAN 总线的 UDS 诊断主要依据 ISO 15765 来实现 ISO 15765 包含 1 Road vehicles diagnostic on CAN Part 1 General Information 2 Road vehicles diagnostic on CAN Part 2 Network layer services 3 Road vehicles diagnostic on CAN Part 3 Application layer 4 Road vehicles diagnostic on CAN Part 4 Requirements for emission related systems CAN 总线上不仅要执行诊断会话 同时也要根据 SAE J1939 标准来传输功能性数据 具体一些规则可参考平台规范 4 2 引用文档 2 1 优先顺序 如果本规范中的内容与引用文档中的内容出现冲突 本规范的优先级高于引用文档 但是 本规范中没有任何内容可以取代已用的法律法规 2 2 行业文档 序号序号参考文档参考文档名称名称 1 ISO 11898 1993 Road Vehicles Interchange of digital information Controller Area Network CAN for high speed communication 2 ISO 15765 2 2004 Road vehicles Diagnostics on CAN Part 2 Network layer services 3 ISO 15765 3 2004 Road vehicles Diagnostics on CAN Part 3 Implementation of Diagnostic Services 2004 4 ISO 15765 4 2005 Road vehicles Diagnostics on CAN Part 4 Requirements for emissions related systems 2005 5 ISO 14230 1999 Road Vehicles Diagnostic Systems Keyword Protocol 2000 6 ISO 14229 1 2006 Road Vehicles Unified Diagnostic Services UDS Part1 specification and requirements 7 ISO 15031 2002 Road vehicles Communication between vehicle and test equipment for emissions related diagnostics 8 VDA 14230 3 1998 Road vehicles Diagnostic systems Keyword Protocol 2000 Part 3 Implementation of diagnostic services 9 ISO PAS 27145 2006 Road Vehicles Implementation of WWH OBD communication requirements 10 SAE J1939 21 1999 Datalink layer 11 SAE J1939 71 1996 Application layer 12 SAE J1939 73 2001 Application Layer Diagnostics 13 SAE J2012 1999 Recommended practice for Diagnostic Trouble Code Definition 14 JAC SPECJAC N721 商用车诊断平台规范 UDS on CAN V1 1 5 3 术语表和缩写 3 1 术语表 下表描述了本文档后续使用的术语及符号的意义 表 2术语表 术语术语含义含义 客户端诊断仪的部分功能 此功能会应用诊断服务 诊断仪通常还具备 其它功能 如数据基本管理 特殊解析和人机交互 诊断数据存储在电子控制单元内存中的数据 可以被诊断仪观察和 或可 能被修改 诊断数据包含模拟输入和输出信号 数字输入和输出 信号 中间数值和不同的状态信息 诊断服务客户端发起的信息交换 用来从服务器中请求诊断信息或 和为 诊断目的而修改服务器的状态 诊断会话ECU 提供的诊断功能的级别 诊断故障码在线诊断系统定义用于标识错误状态的通用数字标识符 标识符标识符是存储在 ECU 中数据元素的数值和逻辑的抽象 参数的 逻辑寻址使得数据元素能够被全局引用 所以即使数据元素实际 物理存储地址发生变化 其原始定义的功能仍能得到保留 鉴于诊断服务是对于数据的通用功能的请求 标识符被用于对 ECU 中数据的唯一标识 例如 传感器数据 缺省值 配置 软件变量等 标识符通常指向 RAM ROM 和 EEPROM 中的 地址位置 并按照类型进行逻辑分组 用以在不破坏原分组的情 况下进行扩展 否定响应码此十六进制数值标识了 ECU 不能做出肯定响应的特殊情形 未决状态一个故障的未决状态定义为 在当前和 或 上一个完成的操作周 期内对于该故障报告为 失败 的测试结果 如果在一个完整的 操作周期内 该故障的测试结果报告为 通过 则其未决状态 复位 安全实体此文件中使用的用于满足 ISO6 中规定的损害保护需求的安全访 问方法 服务器电子控制单元的部分功能 此功能提供诊断服务 在此文档中指 的是车身控制器 子功能第一个诊断服务参数 允许为特定服务的特定功能选择 诊断仪具备诸如对在线 ECU 测试 检查 监测或诊断功能的系统 可 供不同的操作人员使用 例如 可用于维修间技工的扫描设备或 6 术语术语含义含义 装配工厂人员的测试工具 诊断仪也被视做客户端 3 2 缩写 下表描述了本文档后续使用的缩写及其意义 表 3缩写 缩写缩写含义含义 CAN控制局域网络 UDS统一诊断服务 IPC仪表 CVT参数约定 DTC故障码 ECU电子控制单元 EOL下线检测 ID标识符 OBD在线诊断 排放相关诊断 UUDT未分段数据传输 USDT分段数据传输 DID数据标识符 TBD待定义 7 4 数据链路层 在 JAC N721 的网络中 使用 CAN 扩展帧 29 位标识符 有关 CAN 扩展帧每个场的详细描述参见标准文档 1 和 10 本文档定义的仅仅是 与 CAN 诊断服务 UDS 相关的方面 4 1 法律规定的 29 位 OBD CAN 标识符 表 4 和表 5 详细的说明了符合 OBD 法规的 29 位 CAN 标识符 这 29 位 CAN 标识 符兼容 ISO 15765 2 中规定的常规固定寻址格式而且可以应用于增强型诊断 表 4常规固定寻址格式 CAN Id28 2423 1615 87 0 功能寻址18DB目标地址 TA 源地址 SA 物理寻址18DA目标地址 TA 源地址 SA 表 5诊断 CAN 标识符 CAN 标识符标识符 Hex 含义含义 18 DB 33 F1诊断仪向排放相关 ECU 发送功能请求报文时的 CAN 标识符 18 DB FF FA诊断仪向所有 ECU JAC 指定 发送功能请求报文时的 CAN 标识符 18 DA 17 FA诊断仪向服务器仪表的物理请求 CAN 标识符 18 DA FA 17服务器向诊断仪的物理响应 CAN 标识符 注 上表中 CAN 标识符的数值使用了 ISO15765 2 中指定的默认数值 4 2 寻址方式 寻址方式用来指出 CAN 总线上与源地址和目标地址标识相关的信息 在 JAC N721 网络上所有 ECU 诊断均使用常规固定寻址方式 而且要求 ECU 同时 支持物理寻址和功能寻址 下表定义了地址信息到 N AI CAN 标识符的映射 它取决于目标地址的类型 N TAtype 为物理或功能 N PCI 和 N Data 放在 CAN 帧的数据域中 表 6物理寻址 CAN 帧格式 29 位位 CAN 标识符标识符数据场数据场 N PDU 类型类型 28 26252423 1615 87 00123 7 单帧 SF 110b00218dN TAN SAN PCIN Data 第一帧 FF 110b00218dN TAN SAN PCIN Data 连续帧 CF 110b00218dN TAN SAN PCIN Data 流控制帧 FC 110b00218dN TAN SAN PCIN Data 8 表 7功能寻址 CAN 帧格式 29 位位 CAN 标识符标识符数据场数据场 N PDU type 28 26252423 1615 87 00123 7 单帧 SF 110b00219dN TAN SAN PCIN Data 第一帧 FF 110b00219dN TAN SAN PCIN Data 连续帧 CF 110b00219dN TAN SAN PCIN Data 流控制帧 FC 110b00219dN TAN SAN PCIN Data CAN 标识符是取决于 ECU 的 每个电控单元都会对其分别进行定义 4 3 CAN 帧数据最优化 CAN 帧中 DLC 参数由发送方设置接收方读取 该参数决定了 CAN 帧在网络层中 需要处理的数据量 根据参考文档 2 DLC 应该始终被设置为 8 也就是 CAN 帧中应该始终包含 8 个 字节 没用到的字节用 FFh 来填充 4 4 CAN 标识符 以下是对 JAC 规范所要求的一个总结 CAN 标识符长度 29 位 寻址格式 常规固定 支持物理和功能寻址 诊断仪地址 地址 FA 是 JAC 诊断所强制使用的 ECU 可能还可以支持 F1h FAh 范围内的地址 ECU 地址 取决于 ECU 不属于本文档 对于诊断仪功能性请求 应该使用以下 29 位 CAN 标识符 表 8诊断仪功能请求 29 位 ID CAN Id bit position28 2423 1615 87 0 功能 CAN ID18hDBh目标地址 FFh源地址 诊断仪地址 每个支持功能通信的 ECU 都必须能够处理以上 29 位 CAN 功能寻址 ID 发来的基 于 CAN 总线统一诊断服务 UDS 报文 并且应根据标准 6 所定义的做出响应 9 5 网络层 网络层应该满足 ISO 15765 2 的要求并受到以下内容的约束 5 1 基于 CAN 进行诊断时对总线负载的控制 为了避免产生通信问题 在基于 CAN 进行诊断会话时控制总线负载是非常重要的 有两种特殊的诊断行为将显著的加大总线负载 ECU flash 程序下载 实时连续读取 ECU 参数 5 2 网络层参数 下图中描述了诊断仪与 ECU 之间通信的定时参数 TpTransmit FF N As N Bs N Bs N Cr N Cr N Cr N Cs N As N Ar N Br N As N Cs N Br N Ar N Br N Ar N Bs N As N Cs FirstFrame FF FlowControl FC ConsecutiveFrame CF ConsecutiveFrame CF ConsecutiveFrame CF FlowControl FC FlowControl FC 图 1 诊断仪与 ECU 之间的定时 5 2 1 ECU 参数 以下网络层参数对于 ECU 接收多帧报文时是有效的 流控制帧由 ECU 发送 表 9通用的网络层参数 参数参数缩写缩写应用模式应用模式单位单位 块大小BS0 间隔时间STmin0ms 等待流控制帧发送最大次数FC Wait0 以下定义了不同 ECU 类型对应的网络层定时参数 表 10 网络层定时参数 10 动力传动动力传动 ECUs非动力传动非动力传动 ECUs 定时参数定时参数超时时间超时时间 ms 要求性能时间要求性能时间 ms 超时时间超时时间 ms 要求性能时间 要求性能时间 ms N As25 70 N Ar25 70 N Bs75 150 N Br N Br N Ar 25 N Br N Ar 70 N Cs N Cs