一、UDS診斷協(xié)議概述

?UDS(unified Diagnostic Service， 統(tǒng)一診斷服務(wù))是一個(gè)在整個(gè)汽車(chē)系統(tǒng)上經(jīng)常使用的設(shè)備維護(hù)協(xié)議。其主要遵循： ISO-15765、ISO-14229,其ISO-15765協(xié)議是適用于網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議，主要規(guī)范了“傳輸協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)”， ISO-14229協(xié)議對(duì)應(yīng)用層、會(huì)話層做出了定義。

二、網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議

協(xié)議功能

? ? ? ?UDS網(wǎng)絡(luò)層主要目的把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成能適應(yīng)CAN總線規(guī)范的單一數(shù)據(jù)幀，從而進(jìn)行傳輸。如果將要傳輸?shù)膱?bào)文長(zhǎng)度超過(guò)了CAN數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度，則需要將報(bào)文信息進(jìn)行拆分后傳輸，每次至多可以傳輸4095個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度的報(bào)文。

網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議數(shù)據(jù)單元（N_PDU）

? ? ? ? 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議數(shù)據(jù)單元（N_PDU，Network_Protocol Data Unit）包含N_AI，N_PCI，N_Data。即地址信息，協(xié)議控制信息和數(shù)據(jù)。

? ? ?地址信息主要由三種尋址方式：隱含源地址、目標(biāo)地址、尋址方式信息

? ? ? 協(xié)議控制信息主要用于標(biāo)識(shí)N_PDU類(lèi)型：?jiǎn)螏?，第一幀、連續(xù)幀，流控幀。

協(xié)議控制信息(N_PCI)

N_PCL字節(jié)概要：

?N_PCL type值的定義：

1、單幀(SF)

一幀can報(bào)文就可以處理完uds服務(wù)。can報(bào)文首字節(jié)為N_PCI字節(jié)，單幀字節(jié)預(yù)覽如下圖所示：

單幀字節(jié)中相關(guān)值說(shuō)明：

? ? ?舉例說(shuō)明：?jiǎn)螏瑐鬏? 03 49 53 44 00 00 00 00

? ? ?單幀can報(bào)文首字節(jié)高4bit為0表示首幀，首字節(jié)低4bit表示單幀數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，即N_Data的有效字節(jié)數(shù)。通過(guò)上面報(bào)文我們可以看到N_Data有效字節(jié)數(shù)為3，有效字節(jié)數(shù)不足8字節(jié)，可填充任意數(shù)，這里填充00。在接收方接收到該can報(bào)文后，解析can報(bào)文首字節(jié)03便可知該報(bào)文為單幀且只有3個(gè)有效字節(jié)數(shù)，后續(xù)全為補(bǔ)充的無(wú)效字節(jié)數(shù)。

2、首幀（FF）

? ? ? ? 如果發(fā)送方發(fā)送N_Data數(shù)據(jù)過(guò)長(zhǎng)時(shí)，則需要拆分成多幀報(bào)文，被拆分后的報(bào)文需要通過(guò)多個(gè)N_PDU來(lái)發(fā)送，而接收方接收到多個(gè)N_PDU信息后進(jìn)行重組。發(fā)送方發(fā)送多幀時(shí)，需要先發(fā)送首幀來(lái)告知接收方有多少字節(jié)數(shù)要發(fā)送到接收方。首幀字節(jié)預(yù)覽如下圖所示：

?首幀字節(jié)中相關(guān)值說(shuō)明：

??舉例說(shuō)明：首幀傳輸? 10?18?00 00 00 00 00 00

? ? ? can報(bào)文首字節(jié)高4bit為1表示首幀。首字節(jié)低4bit和byte2組合12bit表示發(fā)送方發(fā)送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，即N_Data的有效字節(jié)數(shù)。在圖中可以看到N_Data有效字節(jié)數(shù)為0x018，即24個(gè)有效字節(jié)數(shù)。因此如圖所示，在接收方接收到該can報(bào)文后，解析can報(bào)文前兩個(gè)字節(jié)0x10 0x18便可知該報(bào)文為第一幀且有24個(gè)有效字節(jié)數(shù)，后續(xù)全為補(bǔ)充的無(wú)效字節(jié)數(shù)。

3、連續(xù)幀（SN）

??????? 發(fā)送方發(fā)送首幀F(xiàn)F，然后接收到接收方的流控幀F(xiàn)C后，若條件允許可繼續(xù)發(fā)送信息，則需根據(jù)連續(xù)幀CF的控制信息格式來(lái)發(fā)送信息。連續(xù)幀是發(fā)送方為了發(fā)送大量數(shù)據(jù)字節(jié)而采用的方法，發(fā)送模塊將發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分，通過(guò)多幀傳送的方式傳遞出去。

連續(xù)幀字節(jié)總覽圖：

?

SN表示 Sequence Number，用來(lái)指示連續(xù)幀的序號(hào)是多少，使用這個(gè)機(jī)制的目的就是為了讓發(fā)送方按順序發(fā)送CF，并且接收方在接收CF的時(shí)候，能根據(jù) SN 來(lái)判斷數(shù)據(jù)幀是否按照正確順序來(lái)接收，從而做出相應(yīng)的判斷。

SN一共有4位表示，所以其可以表達(dá)的范圍是 0x0 - 0xf；

相應(yīng)的，對(duì)于 SN 標(biāo)準(zhǔn)是有一條約束的：

（1）、SN應(yīng)該從0開(kāi)始計(jì)數(shù)，首幀的序列號(hào)應(yīng)該為0，首幀雖然沒(méi)有明確表示出序列號(hào)，但是應(yīng)該將首幀當(dāng)作0號(hào)序列對(duì)待；

（2）、 連續(xù)幀的第一幀的序列號(hào)應(yīng)該為1；

（3）、當(dāng)拆分傳輸時(shí)，SN 序列號(hào)加一遞增；

（4）、SN的值不應(yīng)受任何流控制幀的影響；

（5）、 SN的值循環(huán)增加。

舉例說(shuō)明：連續(xù)幀傳輸? 23 00 00 00 00 00 00

??????? can報(bào)文首字節(jié)byte1高4bit為2時(shí)表示該幀為連續(xù)幀CF。byte1低4bit 為連續(xù)幀的順序號(hào)SN。對(duì)于所有的拆分信息，SN開(kāi)始于0。第一幀應(yīng)當(dāng)分配值為0。雖然第一幀 N_PCI沒(méi)有明確表示出序列號(hào)，但是應(yīng)該將首幀當(dāng)作0號(hào)序列對(duì)待，第一個(gè)流控幀F(xiàn)C后的連續(xù)幀SN設(shè)置為1，同一拆分信息上，每一個(gè)新增的連續(xù)幀順序號(hào)SN增1，連續(xù)幀順序號(hào)SN的值不受流控幀的影響，當(dāng)連續(xù)幀順序號(hào)SN值為0x0F時(shí)，下一個(gè)連續(xù)幀中將順序號(hào)SN重置為0。

4、流控幀（FC）

????? UDS多幀通訊時(shí)：1、發(fā)送方發(fā)送首幀F(xiàn)F給接收方。2、接收方接收到首幀，解析首幀。3、接受方根據(jù)自身?xiàng)l件判斷后（如：接收數(shù)據(jù)緩存大小，接收數(shù)據(jù)快慢能力，當(dāng)前是否可以接收數(shù)據(jù)等），回復(fù)一幀流控幀F(xiàn)C給發(fā)送方。4、發(fā)送方根據(jù)接收到接收方的流控幀F(xiàn)C來(lái)決定后續(xù)的操作。

流控幀字節(jié)總覽圖：

?流控幀F(xiàn)S值定義：

?流控幀BS值定義：

?流控幀間隔時(shí)間STmin值定義：

?舉例說(shuō)明： 30 02 14 00 00 00 00 00

??????? can報(bào)文首字節(jié)byte1高4bit為3時(shí)表示該幀為流控幀F(xiàn)C。byte1低4bit為流狀態(tài)FS（0表示繼續(xù)發(fā)送、1表示等待、2表示溢出即第一幀中的FF_DL信息的長(zhǎng)度超過(guò)接受實(shí)體緩沖區(qū)的大小），byte2為塊大小（允許一次可連續(xù)發(fā)送連續(xù)幀CF的次數(shù)），byte3為發(fā)送方發(fā)送連續(xù)幀CF與連續(xù)幀CF間的最小間隔時(shí)間。

網(wǎng)絡(luò)層定時(shí)

網(wǎng)絡(luò)層定義了N_Ar、N_As、N_Br、N_Bs、N_Cr、N_Cs六個(gè)時(shí)間參數(shù)

由六個(gè)參數(shù)得出幾種超時(shí)有：
N_As超時(shí)：發(fā)送方?jīng)]有及時(shí)發(fā)送N_PDU。
N_Ar超時(shí)：接收方?jīng)]有及時(shí)發(fā)送N_PDU。
N_Bs超時(shí)：發(fā)送方?jīng)]有接收到流控幀。
N_Cr超時(shí)：接收方?jīng)]有收到連續(xù)幀。
N_Br超時(shí)：接收方?jīng)]有發(fā)出流控幀。
N_Cs：即STmin，發(fā)送兩個(gè)連續(xù)幀需要等待的最短時(shí)間，N_Cr最大1000ms。

三、應(yīng)用層協(xié)議

應(yīng)用層主要由：A_SDU、A_PDU、A_PCI、A_PUD構(gòu)成

A_SDU—應(yīng)用層服務(wù)數(shù)據(jù)單元

Application Layer Service Data Unit

SA, TA, TA_type ?[,RA] ? [,parameter1,…]

A_PDU —應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元

Application Layer Protocol Data Unit

SA, TA, TA_type ?[,RA], A_Data A_Data=A_PCI+[parameter1,…]

?

A_PCI —應(yīng)用層協(xié)議控制信息

Application Layer Protocol Control Information

A_PUD = A_PCI + A_SDU

應(yīng)用層協(xié)議控制信息有兩周不同格式

A_PCI(SI)：SI—Service ID(Request服務(wù)和Result=positive的Response)
類(lèi)型：1字節(jié)無(wú)符號(hào)整數(shù)
范圍：00～FF

A_PCI(NR_SI,SI)：NR_SI—Negative Service ID
類(lèi)型：1字節(jié)無(wú)符號(hào)整數(shù)
范圍：7F

?請(qǐng)求服務(wù)主要有兩種：

1、不帶子功能請(qǐng)求服務(wù)：SID+具體數(shù)據(jù)內(nèi)容

2、帶子功能請(qǐng)求服務(wù)：SID+子功能+具體數(shù)據(jù)內(nèi)容

具體相應(yīng)也分為兩種：

1、肯定相應(yīng)：

不帶子功能：SID+40+具體的數(shù)據(jù)

帶子功能：SID+40+子功能+具體數(shù)據(jù)

2、否定相應(yīng)：7F+請(qǐng)求報(bào)文里的SID+一個(gè)字節(jié)的NRC文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-756060.html

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