解读UDS协议—附录表应用

今天是2022年7月15日，魔都天气晴朗无风，又一个周末，无加班，暗喜。坐在电脑前可以敲击些文字，记录下这周时间的痕迹，也希望以文字为载体，可以在后续的日子里，作为打开记忆闸门的钥匙。
昨天看到新闻说日本前首相遇刺，无意中看到朋友圈以及网上吃瓜者的狂欢。总感觉这种心态要不得，就好像强者出现意外，弱者的暗自庆幸，关键在于把自己摆在弱者的位置上。
2022年注定是一个不平凡的年度，俄乌战争、漂亮国为保证其位置所做的举措、英国首相辞职、日首相事件、疫情的反反复复等等，让有房贷在身的人有莫名的焦虑（自己）。可能是到了这样的年龄，焦虑和希望并存，需要自己去花时间探索。因为焦虑，代表了对自己现在的不满，想折腾下自己。文似看山不喜平，人生亦如此，想要的是芝麻开花步步高。
老规矩，分享一句自己喜欢的话，避免成为高知识低文化的工科男：
“
年轻时候的我，以为坚持是永不退缩。慢慢的一个年纪才明白，坚持就是犹豫着，退缩着，心猿意马着，一步三停着还在往前走。
”
警惕自己成为“乌合之众”中的一员，宁愿是寂寞是个人的狂欢。独立、边缘、自信、不妥协！
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本文主要汇总下UDS（ISO 14229）协议关于附录表的应用，在车载诊断有两个范畴：
1、针对OEM
主要应用场景：
-> 界定产生故障的部件；
-> ECU Software update；
-> ECU配置。
2、针对社会及法规
主要关于以往传统燃油车动力域排放相关标准：
-> 车辆尾气排放监测
-> 满足阈值的外部可检查性
前者应用协议主要为ISO 14229，后者协议主要用ISO 15031。考虑到现阶段电动车所占比重在逐年增加，关于电动车相关国标也在发布使用。最近几年也有另外一个趋势，行业用考虑使用两套协议来开发协议栈，有诸多不便，就打算使用一套协议栈同时兼顾两方面的内容：
使用ISO 27145交融ISO 14229和ISO 15031,像当于使用UDS Service 22/19/14等服务代替0x01 - 0x0A十个服务功能。
回归正题，关于UDS协议附录表，有Annex A-J 10个附录表。
Annex A
主要是关于NRC的规定以及解释。NRC是Negtive Response Code，在如下诊断模型中：

NRC作用是告知测试工程师为何ECU给与否定响应。在附录表中具体定义如下，可参看：

对于每一个NRC对应含义在UDS协议中都有明确定义，OEM在定义需求规范时，UDS协议也有预留为给用户自定义。其中NRC22（ConditionNotCorrect），具体是什么条件，可以按照用户自定义。
对于NRC优先级，UDS协议给出了基本推荐：

而对于具体服务，UDS协议在每个服务格式定义后面，有时候也会有具体NRC优先级推荐：

需要注意的是，不是每一个服务都会有，看情况。对于企业需求规范，可以基于自身需求做详细定义即可。
Annex B
该附录表是关于Service 参数详细定义：

涉及到常规ECU通信和网络管理报文的使能与否。
Annex C
主要是关于DID内容的定义，一个DID表示ECU的一个数据内容，在诊断功能中经常跟Service 22/2E等服务配合使用，在AUTOSAR框架中，Tester发送诊断请求，先到DCM模块，需要获取DID内容时，需要基于RTE关联SWC，形成数据Link关系来获取所需要的数据内容。

对于DID内容，UDS中有如下定义：

主要分为两个内容：
-> 预留了相应区间，给用户自定义；

-> 关于通用的DID，做了声明定义。

需要注意的是在整车级别中，DID数量趋向于不够使用，这个时候可以采取单个DID，定义多重内容，减少DID数据资源。对于单个DID，在RTE端也是一个Runnable，至于这最终反馈什么内容，主要由用户自定义实现。
Annex D
该附录主要是关于DTC相关内容，关于DTC，涉及到不同的协议，对于DTC格式也不尽相同。如下所示：

在OBD关于DTC定义是2个Bytes，UDS协议关于DTC定义3个Bytes长度，特别是在ISO 15031中关于2个Bytes还有具体定义：

在附录表D中，ISO 14229协议定义了诸多内容：
-> groupOfDTC parameter definition；
-> DTCStatusMask and statusOfDTC bit definitions；
-> DTC status bit definitions；
-> DTC severity and class definition；
-> FunctionalGroupIdentifier definition
如果初次接触车载诊断，DTC这点是一个难点，特别是在AUTOSAR框架中，DEM模块关于此处有很多名词，若不理顺，会有很多点不容易理解：
1、DTC Status bit相互转换关系；
2、运行周期、检测周期、检测结果.....相关概念；
3、PreFailed、PrePassed、DTCFaultDetectionCounter等概念；
4、快照信息、扩展类统计数据等记录概念。
这些信息都在该附录表中有详细描述：

Annex E
该附录表主要关于IO Control（Input output control functional unit data-parameter definitions）相关内容定义。

Service 2F详细功能可参看如下链接：
Annex F
该附录表主要讲述Service 31（Routine functional unit data-parameter definitions）相关内容。

定义了Service DID可以应用的范围。关于Service 31具体功能可参看如下链接：
Annex G
主要是关于Upload and download functional unit data-parameter相关定义：

定义了相关参数，具体这边也可参看如下文章：
Annex H
Examples for addressAndLengthFormatIdentifier parameter values，详细如下：

Annex I
该附录表主要讲解Service 27相关内容，定义了ECU从Locked -> Unlocked流程示意图，以及等待时间。

关于Service 27详细内容也可参看如下文章：
Annex J
主要讲述了多Tester（Recommended implementation for multiple client environments）场景：

伴随着车载以太网引入到车载网络中，该类场景会更多机会出现，近端Tester、远程Tester、车内Tester，如何区分优先级，将会对网关有更大的要求。
汇总
整个ISO14229协议定义了26个UDS诊断服务，也通过附录表补充了相关内容。在用户定义自属需求规范时，参看相关内容即可。