UDS诊断-31服务

功能简介

31服务，即RoutineControl（例程控制）服务，该服务允许客户端使用RoutineControl（例程控制）服务执行指定的步骤顺序并获取任何相关结果

该服务具有较大的灵活性，但一般应用可以包括清除内存、重置或学习自适应数据、运行自检、覆盖正常的服务器控制策略和控制服务器值随时间而变化，以及预定义序列（如关闭敞篷车顶）等。

在某些情况下2F服务的基本功能也是能够通过31服务来实现，可以理解2F实现的功能31服务均可以实现，不过如果能够用2F实现的功能来用31服务，未免大材小用，因此31服务则是用于更为复杂的输入输出控制场景。而2F服务则可用于较为简单常见的输入输出控制场景。

应用场景

常见场景：

比如用于某传感器特定工况下的操作集合，如进行摄像头或者雷达内参标定流程
在整车制造过程中较为常见的便是某Sensor的外参标定工位，在该工位中需要用到31服务开启标定例程，标定流程- 结束后也能够31服务获取标定例程的最终结果；
如雷达使用过程中的非正常工况下的发波波形配置调整可以通过31服务来实现；
在进行UDS刷写过程中可以通过31服务来触发内存的擦除操作等；

注意事项

31服务针对同一控制场景一般可分为开始，停止，获取结果三个过程，这三个过程并不是同时存在，是否需要同时存在完全可以客户自定义；
31服务针对每一个控制场景均可以通过 Routine ID来进行唯一的区别，因此不同的控制场景应采用唯一的Routine ID来进行区别
通过AUTOSAR工具链配置的31 Routine回调函数命名时，函数名除了说明其基本功能以外，也需要将对应的Routine ID体现在函数名称中，这样便于搜索排查问题，是一种不错的代码实践；
对于31服务涉及的回调函数，一般不建议走RTE，主要是从代码可维护角度而言，更加简洁明了，实现效率高，走RTE接口还需增加额外的工作量，没有必要且容易出错。

31服务控制原理

如下图所示，针对31服务的通信控制过程会经过如下几个AUTOSAR BSW模块进行处理，然后完成最终的Routine控制，具体步骤如下：

Client 发送诊断指令给到Server，Server接收到指令后通过确认Routine Type来决定调用不同的回调函数；
在每个回调函数中便可以实现客户自定义的控制场景，具体场景就是要根据客户需求来自定义来实现的。

请求和响应

1、请求

基本格式

归纳起来，诊断的request格式无非以下两种：

SID + Sub-function + Parameter

SID + Parameter

即有无sub-function的区别。Parameter可以是DID，可以是输入参数，可以是自定义的值，字节数视具体要求而定。

2、子功能

子功能参数定义（1字节数据）：

Bit7：抑制肯定响应消息指示位suppressPosRspMsgIndicationBit

0=False：需要肯定响应

1=True：禁止肯定响应

Bit6-0：子功能参数值（0x00~0x7F）

3、肯定响应

基本格式：

SID + 0x40 + Sub-function + Parameter

SID + 0x40 + Parameter

要注意，第一个字节是由SID和0x40的和构成。这里的Parameter项是optional的，具体要看协议规定。

4、否定响应

基本格式:

0x7F + SID + NRC

看起来比较简单，格式比较固定，只要是Negative Response，第一字节就是0x7F，第二字节照抄原来的SID，第三个字节是错误响应码，指示具体错误响应的原因

5、NRC优先级

在ISO14229-1中未明确定义NRC优先级，可以参考下方优先级顺序：

0x11 > 0x7F > 0x13 > 0x12 > 0x7E > 0x33 > 0x24 > 0x31 > 0x22 > 0x78

报文示例

示例 1：子功能 = startRoutine

本小节说明了在服务器中启动例程的测试条件，在技术员"扭动"所有受试系统线束接头时，间歇性的不断测试（尽可能快的）所有输入和输出信号。通过 routineIdentifier 0x0201 引用该程序。

测试条件： ignition = on, engine = off, vehicle speed = 0 $kph$ （点火开关打开，发动机熄火，车辆速度为 0 $kph$ ）

客户端通过将 suppressPosRspMsgIndicationBit（抑制肯定响应消息指示位）（子功能参数的第 7位）设置为"FALSE（假） "（"0"）来请求响应消息。

示例 2：子功能 = stopRoutine

本小节说明了在服务器中停止例程的测试条件，在技术员"扭动"所有受试系统线束接头时，间歇性的不断测试（尽可能快的）所有输入和输出信号。通过 routineIdentifier 0x0201 引用该程序。

测试条件： ignition = on, engine = off, vehicle speed = 0 $kph$ （点火开关打开，发动机熄火，车辆速度为 0 $kph$ ）

客户端通过将 suppressPosRspMsgIndicationBit（抑制肯定响应消息指示位）（子功能参数的第 7位）设置为"FALSE（假） "（"0"）来请求响应消息。

示例 3：子功能 = requestRoutineResults

本示例说明了如何在结束例程后获取结果值。在技术员"扭动"所有受试系统线束接头时，间歇性的不断测试（尽可能快的）所有输入和输出信号。 routineIdentifier 0x0201 引用该例程。

测试条件：ignition = on, engine = off, vehicle speed = 0 $kph$ （点火开关打开，发动机熄火，车辆速度为 0 $kph$ ）。

客户端通过将 suppressPosRspMsgIndicationBit（抑制肯定响应消息指示位）（子功能参数第 7位）设置为"假"（'0'）请求响应消息。