UDS诊断协议介绍

前言

本文是对UDS诊断协议相关知识的汇总，仅作为自学使用，以方便后续查漏补缺。

首先，介绍下汽车诊断协议，即：诊断工具（Tester）和车辆（ECU）之间的通信协议。目前，汽车诊断协议主要有OBD（On-Board Diagnostics）和UDS（Unified Diagnostics Services）。本文只介绍UDS协议相关的内容。

UDS协议主要用于Tester（Client）和ECU（Server）之间的诊断通信，Tester发送诊断请求（request），ECU给出诊断响应（response）。UDS为不同类型诊断功能的"请求--响应"交互定义了统一的内容和格式。

SID，即服务标识符，用于标识要执行的服务。每个服务的SID是唯一的，用来区分要执行/响应何种服务的请求。UDS协议14229-1标准中定义了26种服务，分6大类，如下：

其中，标黄部分为常用服务。

诊断请求，即Tester向ECU发送的请求消息，用于请求执行某个服务。诊断请求消息的格式为：SID + Sub-function + 其他数据。

(1) SID，标识要执行的服务；

(2) Sub-function，启动、暂停之类的子功能；

(3) 部分服务可能没有子功能，也可能不携带数据；

(4) spr用于在某些服务中减少ECU发送不需要的响应，以节约系统资源。ECU默认发送正响应，但当设置spr=1时，可以抑制正响应。

Tester向ECU发送服务请求后，如果服务执行成功，则返回的响应消息为正响应，否则为负响应。

正响应消息格式：

负响应消息格式：

NRC（Negative Response Code），指示服务执行失败的原因。NRC的取值和含义说明如下：

UDS协议14229-1标准中定义了26种服务，下面对每种服务做详细介绍。

其中，标黄部分为常用服务。

诊断和通信管理类为UDS服务的核心部分。通过该类服务，Tester可以与ECU进行交互，以获取ECU的状态信息，并执行各种诊断操作。主要服务有：

SID	功能描述
0x10：诊断会话控制	Tester控制ECU的诊断会话状态
0x11：ECU复位	Tester控制ECU执行复位
0x27：安全访问	Tester请求解锁ECU
0x28：通信控制	Tester控制ECU的通信行为（启用/禁止某些通信功能）
0x3E：待机握手	Tester向ECU表明它仍然存在
0x85：控制DTC的设置	Tester控制ECU中DTC的设置
0x83：访问时间参数	Tester读取/修改当前通信的定时参数
0x84：安全数据传输	Tester执行具有扩展数据链路安全性的数据传输
0x86：事件响应	Tester请求设置或控制ECU中的事件机制
0x87：链路控制	Tester请求控制通信波特率

数据传输类用于Tester读取和修改ECU中的数据，支持数据读取和写入功能。该类服务具有可靠的数据传输机制，确保数据的完整性和准确性。同时还支持数据的块传输，以提高数据传输的效率。主要服务有：

SID	功能描述
0x22：通过ID读数据	Tester请求读取ECU中指定DID标识的当前值
0x2E：通过ID写数据	Tester请求写入ECU指定DID标识的指定数据
0x23：通过地址读内存	Tester请求读取ECU中指定内存范围的当前值
0x24：通过ID读缩放数据/换算信息	Tester请求读取ECU中指定DID标识的比例数据
0x2A：周期读ID数据	Tester请求调度ECU中的数据进行周期性传输
0x2C：动态定义标识符	Tester请求动态定义数据标识符（这些标识符可被0x22服务读取）
0x3D：通过地址写内存	Tester请求重写指定内存范围的数据

存储数据传输类用于Tester读取ECU中的存储数据（主要为诊断信息），以便进行故障诊断。主要服务有：

SID	功能描述
0x14：清除诊断信息	Tester请求清除ECU中的诊断（DTC）信息
0x19：读取诊断信息	Tester请求读取ECU中的诊断（DTC）信息

IO控制类用于Tester对ECU的输入输出功能进行访问和控制，包括读取和设置ECU的输入输出状态，以实现对ECU系统的控制和监控。主要服务有：

SID	功能描述
0x2F：通过ID控制输入输出	Tester控制ECU的输入输出（IO）

例程控制类用于Tester调用ECU内部预置的函数，以此来执行特定的操作，如执行自检、校准或其他特殊功能。主要服务有：

SID	功能描述
0x31：例程程序控制	Tester请求启动、停止ECU中的例程或请求例程结果

例程可以简单理解为函数。

上传下载类用于在Tester和ECU之间进行上传和下载数据。可以将数据从Tester下载到ECU，也可以将数据从ECU上传到Tester，以实现备份ECU配置、更新ECU软件等操作。主要服务有：

SID	功能描述
0x34：请求下载	Tester请求从Tester向ECU传输数据
0x35：请求上传	Tester请求从ECU向Tester传输数据
0x36：数据传输	Tester向ECU发送数据（下载）或Tester向ECU请求数据（上传）
0x37：请求退出传输	Tester请求终止数据传输
0x38：请求文件传输	Tester请求在ECU和Tester之间进行文件传输

为了方便在后续的工作学习中查漏补缺，本文对UDS诊断协议相关知识做了简单汇总，详细介绍了UDS诊断协议的基础知识，相关术语，以及26种服务。本文仅作为自学使用，如有侵权，可联系删除。