ISO-14229-统一诊断服务剖析.ppt

ISO14229-1道路车辆统一诊断服务第一部分：规范和需求,北京经纬恒润科技有限公司2020年5月22日,目录,概述应用层接口服务应用层协议各功能单元诊断服务诊断和通信管理功能单元数据传输功能单元传输储存的数据功能单元输入输出控制功能单元远程激活例程功能单元上传下载功能单元,概述,定义诊断系统的通用需求与数据链路无关的诊断服务,概述,ISO14229-1UDS在各种数据链路的未来实现,目录,概述应用层接口服务应用层协议各功能单元诊断服务,应用层接口服务,应用层服务概述服务原语(6个)请求request请求_确认req_confirm指示indication响应response响应_确认rsp_confirm确认confirm有确认服务无确认服务,应用层接口服务,有确认服务,service_name.request,service_name.indication,service_name.req_confirm,service_name.response,service_name.rsp_confirm,service_name.confirm,客户端应用层Client,服务器端应用层Server,应用层接口服务,service_name.request,service_name.indication,service_name.req_confirm,客户端应用层Client,服务器端应用层Server,无确认服务,应用层接口服务,indicationService_name.ind(SA,TA,TA_type,RA,（远程地址，可选）,parameter1,),requestService_name.request(SA,TA,TA_type,RA,（远程地址，可选）,parameter1,),服务原语的格式,应用层接口服务,confirmService_name.confirm(SA,TA,TA_type,RA,（远程地址，可选）Result,parameter1,),responseService_name.response(SA,TA,TA_type,RA,（远程地址，可选）Result,parameter1,),原语中的数据单元内容一致,枚举：physicalfunctional,服务原语的格式,response-confirmService_name.rsp_con(SA,TA,TA_type,RA,（远程地址，可选）Result,),request-confirmService_name.req_req(SA,TA,TA_type,RA,（远程地址，可选）Result,),服务原语的格式,应用层接口服务,应用层接口服务,车辆系统需求客户（Tester）和服务器（ECU）统一编址每一个Tester和ECU的地址是唯一的RA（远程地址）独立分配,应用层接口服务,远程诊断示例1RequestSA=241,TA=200,RA=62(MainNetwork)SA=10,TA=62,RA=241(RemoteNetwork)ResponseSA=62,TA=10,RA=241(RemoteNetwork)SA=200,TA=241,RA=62(MainNetwork),应用层接口服务,远程诊断示例2RequestSA=241,TA=200,RA=62(MainNetwork)ResponseSA=200,TA=241,RA=62(MainNetwork),应用层接口服务,远程诊断示例3RequestSA=242,TA=10,RA=18(RemoteNetwork)SA=200,TA=18,RA=242(MainNetwork)ResponseSA=18,TA=200,RA=242(MainNetwork)SA=10,TA=242,RA=18(RemoteNetwork),目录,概述应用层接口服务应用层协议各功能单元诊断服务,应用层协议,A_SDU应用层服务数据单元ApplicationLayerServiceDataUnitSA,TA,TA_type,RA,parameter1,A_PDU应用层协议数据单元ApplicationLayerProtocolDataUnitSA,TA,TA_type,RA,A_DataA_Data=A_PCI+parameter1,A_PCI应用层协议控制信息ApplicationLayerProtocolControlInformationA_PUD=A_PCI+A_SDU,应用层协议,应用层协议控制信息A_PCI2种不同的格式（由服务原语和Result参数决定）A_PCI(SI)SIServiceID(Request服务和Result=positive的Response)类型：1字节无符号整数范围：00FFA_PCI(NR_SI,SI)NR_SINegativeServiceID类型：1字节无符号整数范围：7F,应用层协议,服务标识符SI,定义文档,应用层协议,请求服务标识符SI类型：1字节无符号整数范围：00FF请求服务的ID：X0XXXXXX(第6位为0)示例：ReadDTCInformation服务Request0 x19B00011001肯定响应服务标识符SI类型：1字节无符号整数范围：00FF肯定响应服务的ID：X1XXXXXX(第6位为1)肯定响应服务的ID=请求服务的ID+0 x40示例：ReadDTCInformation服务Response0 x59B01011001否定响应服务标识符NR_SI类型：1字节无符号整数范围：7F,应用层协议,Cvt：约定M：强制U：用户选择C：是否使用依赖于其它参数S：强制从参数列表中选择（枚举类型）,请求A_PDU,应用层协议,请求示例（带子功能）,请求示例（不带子功能）,应用层协议,应用层协议,服务描述约定子功能参数$Level(LEV_)的定义1字节数据Bit7禁止肯定响应指示位suppressPosRspMsgIndicationBit0=FALSE：需要肯定响应1=TRUE：禁止肯定响应Bit6-0子功能参数值（0 x000 x7F）使用子功能参数字节，但仅支持suppressPosRspMsgIndicationBit的服务必须支持0 x00子功能,应用层协议,肯定响应A_PDU,应用层协议,否定响应A_PDU,应用层协议,否定响应码NRC_（仅列出了最常见的）,应用层协议,服务响应的执行规则对带子功能参数的请求消息的响应对物理寻址的客户端请求消息,应用层协议,服务响应的执行规则对带子功能参数的请求消息的响应对功能寻址的客户端请求消息,应用层协议,服务响应的执行规则对不带子功能参数的请求消息的响应对物理寻址的客户端请求消息,应用层协议,服务响应的执行规则对不带子功能参数的请求消息的响应对功能寻址的客户端请求消息,目录,概述应用层接口服务应用层协议各功能单元诊断服务诊断和通信管理功能单元数据传输功能单元传输储存的数据功能单元输入输出控制功能单元远程激活例程功能单元上传下载功能单元,诊断和通信管理功能单元,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理DiagnosticSessionControl(0 x10)服务用于使能服务器中不同的诊断会话诊断会话默认会话模式非默认会话模式编程模式扩展模式不同的诊断会话具有不同的功能不同的定时参数受到不同的安全访问保护,各功能单元具体服务描述,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理DiagnosticSessionControl(0 x10)服务请求报文,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理DiagnosticSessionControl(0 x10)服务肯定响应,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理DiagnosticSessionControl(0 x10)服务诊断会话模式的状态转移图,诊断会话模式的状态转移图说明a：服务器上电或者复位（初始化）；b：服务器接收到DS_DS的DSC请求报文；c：服务器接收到DS_PRGS或EXTDS的DSC请求报文，依据DS_进入扩展模式或编程模式；d：服务器接收到DS_DS的DSC请求报文，或者S3Server超时，服务器的安全状态变为锁定状态；e：服务器接收到DS_PRGS的DSC请求报文；f：服务器接收到DS_EXTDS的DSC请求报文。此外，只有成功发送肯定响应报文之后（网络层使用N_USData.con向应用层确认N_ResultN_Success），服务器才进入所请求的诊断模式，否则诊断模式维持不变。,各功能单元具体服务描述,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理DiagnosticSessionControl(10hex)服务diagnosticSessionType子功能参数,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理DiagnosticSessionControl(0 x10)服务不同会话所允许的诊断服务,诊断和通信管理DiagnosticSessionControl(0 x10)服务支持的否定响应码0 x12:不支持请求服务的子功能0 x13:请求报文的数据长度（或者格式）不符合标准0 x22:条件不满足,各功能单元具体服务描述,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理DiagnosticSessionControl(0 x10)服务消息流示例请求肯定响应,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理SecurityAccess(0 x27)服务安全访问过程的本质,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理SecurityAccess(0 x27)服务请求-requestSeed和sendKey子功能,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理SecurityAccess(0 x27)服务子功能securityAccessType,诊断和通信管理SecurityAccess(0 x27)服务肯定响应,各功能单元具体服务描述,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理SecurityAccess(0 x27)服务支持的否定响应码0 x12:不支持请求服务的子功能0 x13:请求报文的数据长度（或者格式）不符合标准0 x22:条件不满足0 x24:请求顺序错误0 x31:请求超出范围0 x35:无效密钥0 x36:尝试次数超限0 x37:延迟时间未到,诊断和通信管理SecurityAccess(0 x27)服务消息流示例1请求种子，发送种子,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理SecurityAccess(0 x27)服务消息流示例2发送密匙，密匙正确ECU解锁,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理CommunicationControl(0 x28)服务用于打开/关闭服务器对非诊断消息的发送和/或接收请求,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理CommunicationControl(0 x28)服务子功能controlType,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理CommunicationControl(0 x28)服务肯定响应支持的否定响应码0 x12:不支持请求服务的子功能0 x13:请求报文的数据长度（或者格式）不符合标准0 x22:条件不满足0 x31:请求超出范围,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理CommunicationControl(0 x28)服务消息流示例,各功能单元具体服务描述,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理TesterPresent(0 x3E)服务用于向服务器指示诊断仪仍然连接在网络上，先前激活的特定诊断服务和/或通信功能仍然保持激活状态周期性发送,诊断和通信管理TesterPresent(0 x3E)服务请求肯定响应,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理TesterPresent(0 x3E)服务支持的否定响应码0 x12:不支持请求服务的子功能0 x13:请求报文的数据长度（或者格式）不符合标准,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理TesterPresent(0 x3E)服务消息流示例1有响应,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理TesterPresent(0 x3E)服务消息流示例1无响应,各功能单元具体服务描述,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理LinkControl(0 x87)服务控制通信链路波特率转换的过程,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理LinkControl(0 x87)服务请求,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理LinkControl(0 x87)服务子功能linkControlType,诊断和通信管理LinkControl(0 x87)服务肯定响应支持的否定响应码0 x12:不支持请求服务的子功能0 x13:请求报文的数据长度（或者格式）不符合标准0 x22:条件不满足0 x24:请求顺序错误0 x31:请求超出范围,各功能单元具体服务描述,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理LinkControl(0 x87)服务消息流示例核实,各功能单元具体服务描述,诊断和通信管理LinkControl(0 x87)服务消息流示例波特率转换（无响应）,诊断和通信管理诊断和通信管理功能单元的其它服务介绍EcuReset(0 x11)服务请求ECU执行复位子功能复位类型AccessTimingParameter(0 x83)服务用于读取和修改通信链路的定时参数SecuredDataTransmission(0 x84)服务该服务用于保护数据传输免遭第3方攻击通过ISO15764安全保护子层来实现ControlDTCSetting(0 x85)服务用于停止或恢复诊断故障码的设置ResponseOnEvent(0 x86)服务用于启动或停止服务器中某个特定事件触发的响应客户端指定事件和事件发生时执行的服务,包括：ReadDataByIdentifierReadDTCInformationRoutineControlInputOutputControlByIdentifier,各功能单元具体服务描述,数据传输功能单元,各功能单元具体服务描述,数据传输功能单元ReadDataByIdentifier(0 x22)服务数据标识符DID(DataIdentifier，定义见附录C1)2字节参数DID所表示参数的格式由制造商自己约定,各功能单元具体服务描述,数据传输功能单元ReadDataByIdentifier(0 x22)服务请求报文,各功能单元具体服务描述,数据传输功能单元ReadDataByIdentifier(0 x22)服务肯定响应,各功能单元具体服务描述,数据传输功能单元ReadMemoryByAddress(0 x23)服务客户端读取服务器中指定的内存数据内存数据由请求报文中的起始内存地址和内存大小指定,各功能单元具体服务描述,各功能单元具体服务描述,数据传输功能单元ReadMemoryByAddress(0 x23)服务请求报文,各功能单元具体服务描述,数据传输功能单元ReadMemoryByAddress(0 x23)服务肯定响应,数据传输功能单元DynamicallyDefineDataIdentifier(0 x2C)服务通过现有的DID或存储器地址定义新的DID功能强大实现复杂,各功能单元具体服务描述,传输存储的数据功能单元ReadDTCInformation(0 x19)服务ClearDiagnosticInformation(0 x14)服务DTCDiagnosticTroubleCodeJ1939-73DTCFormatISO14229-1DTCFomatISO15031-6DTCFormat,各功能单元具体服务描述,各功能单元具体服务描述,传输存储的数据DTC的状态（DTCStatus）,传输存储的数据ISO15031-6DTC格式描述DTCHighByte和DTCLowByteDTCLowByte通常为失效类型,各功能单元具体服务描述,各功能单元具体服务描述,传输存储的数据ClearDiagnosticInformation(0 x14)服务groupOfDTC参数3字节数据描述所清除诊断信息所属的组,各功能单元具体服务描述,传输存储的数据ReadDTCInformation(0 x19)服务子功能,各功能单元具体服务描述,传输存储的数据ReadDTCInformation(0 x19)服务子功能,传输存储的数据ReadDTCInformation(0 x19)服务reportNumberOfDTCByStatusMask子功能重要参数statusOfDTC描述某个DTC的状态DTCStatusMaskDTC状态掩码DTCStatusAvailabilityMaskECU支持的DTC状态,各功能单元具体服务描述,各功能单元具体服务描述,传输存储的数据ReadDTCInformation(0 x19)服务reportNumberOfDTCByStatusMask子功能请求报文,各功能单元具体服务描述,传输存储的数据ReadDTCInformation(0 x19)服务reportNumberOfDTCByStatusMask子功能肯定响应,各功能单元具体服务描述,传输存储的数据ReadDTCInformation(0 x19)服务reportNumberOfDTCByStatusMask子功能示例3个DTCDTCP0805-11ClutchPositionSensor-circuitshorttoground,statusOfDTC=0 x24DTCP0A9B-17HybridBatteryTemperatureSensor-circuitvoltageabovethreshold,statusOfDTC=0 x02DTCP2522-1FA/CRequest“B”-circuitintermittent,statusOfDTC=0 x2FDTCStatusAvailabilityMask=2F,各功能单元具体服务描述,传输存储的数据ReadDTCInformation(0 x19)服务reportNumberOfDTCByStatusMask子功能示例消息流,传输存储的数据ReadDTCInformation(0 x19)服务reportNumberOfDTCByStatusMask子功能示例statusOfDTC1=0 x24B00100100statusOfDTC2=0 x02B00000010statusOfDTC3=0 x2FB00101111DTCStatusMask=0 x08B00001000DTCStatusAvailabilityMask=0 x2FB00101111只有statusOfDTC#3&(DTCStatusMask&DTCStatusAvailabilityMask)为非零，因此只有一个DTC,各功能单元具体服务描述,各功能单元具体服务描述,传输存储的数据ReadDTCInformation(0 x19)服务reportDTCByStatusMask子功能请求报文,各功能单元具体服务描述,传输存储的数据ReadDTCInformation(0 x19)服务reportDTCByStatusMask子功能肯定响应,传输存储的数据ReadDTCInformation(0 x19)服务reportDTCByStatusMask子功能示例3个DTCDTCP0A9B-17HybridBatteryTemperatureSensor-circuitvoltageabovethreshold,statusOfDTC=0 x24DTCP2522-1FA/CRequest“B”-circuitintermittent,statusOfDTC=0 x00DTCP0805-11ClutchPositionSensor-circuitshorttoground,statusOfDTC=0 x2FDTCStatusAvailabilityMask=7F,各功能单元具体服务描述,各功能单元具体服务描述,传输存储的数据ReadDTCInformation(0 x19)服务reportDTCByStatusMask子功能消息流示例请求报文,各功能单元具体服务描述,传输存储的数据ReadDTCInformation(0 x19)服务reportDTCByStatusMask子功能消息流示例肯定响应,传输存储的数据ReadDTCInformation(0 x19)服务reportDTCByStatusMask子功能示例statusOfDTC1=0 x24B00100100statusOfDTC2=0 x00B00000000statusOfDTC3=0 x2FB00101111DTCStatusMask=0 x84B10000100DTCStatusAvailabilityMask=0 x7FB01111111只有statusOfDTC1和statusOfDTC3&(DTCStatusMask&DTCStatusAvailabilityMask)为非零，因此报告2个DTC,各功能单元具体服务描述,传输存储的数据ReadDTCInformation(0 x19)服务读支持的DTC报告快照子功能报告总的快照记录(Identification)通过DTC编号报告快照记录(ByDTCNumber)通过记录号报告快照记录(ByRecordNumber),各功能单元具体服务描述,输入输出控制功能单元InputOutputControlByIdentifier(0 x2F)服务用于替换服务器输入信号的值或内部功能控制电