ISO 14229+统一诊断服务.ppt

1、ISO 14229-1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8月6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,ISO 14229-1 UDS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 indic

2、ation 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_

3、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,indication Service_name.ind ( SA, TA, TA_type, RA,（远程地址，可选） ,parameter1, ),request Service_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,confirm Service_name.confirm ( SA, TA, TA_type, RA,（远程地址，可选） Result, ,para

4、meter1, ),response Service_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： physical functional,服务原语的格式,response-confirm Service_name.rsp_con ( SA, TA, TA_type, RA,（远程地址，可选） Result, ),request-confirm Service_name.req_req ( SA, TA, TA_type, RA,（远程地址，可选） Result, )

5、,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1 Request SA=241,TA=200,RA=62 (Main Network) SA=10,TA=62,RA=241 (Remote Network) Response SA=62,TA=10,RA=241 (Remote Network) SA=200,TA=241,RA=62 (Main Network),应用层接口服务,远程诊断示例2 Request SA=241,TA=2

6、00,RA=62 (Main Network) Response SA=200,TA=241,RA=62 (Main Network),应用层接口服务,远程诊断示例3 Request SA=242,TA=10,RA=18 (Remote Network) SA=200,TA=18,RA=242 (Main Network) Response SA=18,TA=200,RA=242 (Main Network) SA=10,TA=242,RA=18 (Remote Network),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 Applic

7、ation Layer Service Data Unit SA, TA, TA_type ,RA ,parameter1, A_PDU 应用层协议数据单元 Application Layer Protocol Data Unit SA, TA, TA_type ,RA, A_Data A_Data=A_PCI+parameter1, A_PCI 应用层协议控制信息 Application Layer Protocol Control Information A_PUD = A_PCI + A_SDU,应用层协议,应用层协议控制信息A_PCI 2种不同的格式（由服务原语和Result参数决定）

8、 A_PCI(SI) SIService ID(Request服务和Result=positive的Response) 类型：1字节无符号整数 范围：00FF A_PCI(NR_SI,SI) NR_SINegative Service ID 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Request 0 x19 B00011001 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

9、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Response 0 x59 B01011001 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 suppressPosRsp

10、MsgIndicationBit 0=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

11、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

12、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

13、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 (10 hex)服务 diagnosticSessionTyp

14、e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 SecurityAcce

15、ss (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

16、（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

17、,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

18、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

19、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

20、 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

21、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： ReadDataByIdentifier ReadDTCInformation RoutineControl InputOutputControlByIdentifier,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

22、据标识符DID (Data Identifier，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

23、 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 DTCDiagnostic Trouble Code J1939

24、-73 DTCFormat ISO14229-1 DTCFomat ISO15031- 6 DTCFormat,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 ISO15031-6 DTC格式描述 DTCHighByte 和DTCLowByte DTCLowByte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 Re

25、adDTCInformation (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

26、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DTC DTC P0805-11 Clutch Position Sensor - circuit short to ground, statusOfDTC=0 x24 DTC

27、 P0A9B-17 Hybrid Battery Temperature Sensor - circuit voltage above threshold, statusOfDTC=0 x02 DTC P2522-1F A/C Request “B” - circuit intermittent, statusOfDTC=0 x2F DTCStatusAvailabilityMask=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 ReadDTC

28、Information (0 x19)服务 reportNumberOfDTCByStatusMask子功能 示例 statusOfDTC1=0 x24 B00100100 statusOfDTC2=0 x02 B00000010 statusOfDTC3=0 x2F B00101111 DTCStatusMask=0 x08 B00001000 DTCStatusAvailabilityMask=0 x2F B00101111 只有statusOfDTC#3 & (DTCStatusMask & DTCStatusAvailabilityMask) 为非零，因此只有一个DTC,各功能单元具体

29、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DTC DTC P0A9B-17 Hybrid Battery Temperature Sensor - circuit voltage a

30、bove threshold, statusOfDTC=0 x24 DTC P2522-1F A/C Request “B” - circuit intermittent, statusOfDTC=0 x00 DTC P0805-11 Clutch Position Sensor - circuit short to ground, statusOfDTC=0 x2F DTCStatusAvailabilityMask=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

31、 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 x24 B00100100 statusOfDTC2=0 x00 B00000000 statusOfDTC3=0 x2F B00101111 DTCStatusMask=0 x84 B10000100 DTCStatusAvailability

32、Mask=0 x7F B01111111 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 控制电子系统