UDS诊断服务

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!

• What is UDS?

Standing for Unified Diagnostic Services, UDS is a group of services that were put together and developed as a framework. Most cars follow the UDS standard to implement on-board diagnostics.

So What first is Diagnostics? It is a set of routines that run inside a car internally to check if ECUs are working properly etc. They also have services that make EOL testing easy, giving information needed by a service engineer at a service centre. It is a very very useful tool helpful to diagnose what’s going on.

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CAN总线与LIN总线是典型的车载网络总线。其两者的区别在于诊断时，CAN总线诊断遵循UDS协议，而LIN总线诊断在遵循UDS协议的基础上，还遵循LIN2.2协议。今天就向大家详细介绍一下关于LIN的诊断

首先，LDF是实现LIN诊断的充分条件

CAN总线诊断只需要有控制器(ECU)、诊断数据库(cdd&pdx等等)与诊断仪(Tester)，通过请求ID与响应ID进行诊断。而LIN总线在此基础上，还必须通过LDF进行调度，以经典ID(0x3c与0x3D)进行LIN诊断。如下对比图所示。

其次，NAD的应用。

LIN网络拓扑是“一主多从”的结构，通过NAD区分从节点。从上图中可以看出，CAN一般以Request/Response ID区分从节点。而LIN则是以NAD进行区分，利用一个ID实现多个从节点诊断服务；此方式节约了ID的使用，但是浪费了一个Byte，造成数据有效载荷降低。

LIN总线有两种诊断方式：

1) 主节点将从节点的诊断信息进行存储，当诊断仪发出诊断信息时，主节点将存储的诊断信息输出给诊断仪，此时的主节点具有存储卡的功能。

2) Tester将诊断命令发给主节点，主节点将诊断信息转发给对应的从节点进行通信交互，此时主节点的作用类似于网关路由。两种方式对比如下图所示：

最后，LIN的3个诊断级别。

诊断级别1的控制器一般由简单的元件(如传感器等)组成，故障均由主节点进行读取、分析与保存。支持的诊断服务只有节点配置服务，传输层以单帧(SF)的形式就可以满足需求了。此处，看官有疑问：什么是节点配置服务？

节点配置服务是LIN诊断服务的一种，目的是为了区分同一个网络的不同节点。上文提及的NAD是区分现有的LIN网络拓扑的节点，当引入新节点时，需要利用节点配置服务避免NAD和PID(Production Identification)发生冲突，实现“即插即用”。

节点配置服务类型如表1所示。当引入新的从节点时，一般利用主节点发送B0服务，给从节点分配新的NAD—06；主节点再发出3D，如果新从节点修改NAD成功，则会给出响应。如下图所示：

诊断级别2的控制器是诊断级别1的控制器上的扩展。支持传输层的全部功能，对于服务层不仅支持节点配置服务，还支持节点标识(产品ID和序列号)与读写参数服务(22与2E)。当节点同时支持诊断级别1的控制器与诊断级别2的控制器时，在LIN2.2中规定不必强制遵守诊断级别2。

如果将诊断级别2比作游戏的普通玩家，那么诊断级别3就是人民币玩家了。对于ISO14229-1中所有的诊断服务，诊断级别3是全部支持的，如在线刷写功能(诊断级别2不支持此功能)。诊断级别3中，每个从节点都需要有唯一的NAD，同时必须支持多帧传输。

诊断级别的总结如表2所示。

相信看到这里，各位应该明白了LIN诊断的一些基本概念，其实LIN诊断划分等级的目地就是为提高性价比：

1、 等级越低，芯片要求与控制器协议栈要求也就越低，开发成本降低；

2、 功能要求越低，开发与测试人员投入时间降低，人力成本降低；