車聯網產品經理需要瞭解的UDS診斷

更新于：2025-03-26 12:10:03

作為一個汽車產品人，不可避免的會接觸到各種車端通信協定，其中的UDS（Unified Diagnostic Services）診斷協定，廣泛應用於汽車電子系統的診斷和維護。這篇文章，我們來學習一下。

一、ECU

ECU（ Electronic Control Unit）電子控制單元，車上搭載著許多ECU，用來監控和控制車輛的各個系統，如變速器控制單元（TCU）、電子穩定程式控制單元（ESP）、動力電池管理模組（BMS）等。各ECU根據各種感測器提供的信號，按照預先編寫的程式進行計算和判斷，從而控制執行器工作，以實現對汽車各系統的精確控制。

二、UDS診斷協定

當我們身體的某個部位不舒服時，我們可以去醫院看醫生，這個時候醫生會詢問我們的感受，開具一些檢查來了解情況。同樣的，當車輛某個系統或部件有問題時，我們也需要通過某種手段獲取車輛的數據資訊，以更好的進行治療。UDS診斷協定就是我們和車輛ECU進行診斷溝通的一個通用手段。

UDS(Unified Diagnostic Services，統一診斷服務)診斷協定是一種廣泛應用於汽車電子控制系統中的標準化診斷協定，基於ISO 14229標準。它為汽車電子控制單元（ECU）之間的診斷通信提供了一套統一的框架和服務。這使得不同品牌的汽車和不同製造商的ECU可以使用相同的診斷工具進行診斷，大大提高了診斷的便利性和效率。

UDS診斷提供的能力包括

診斷通信：通過標準化的服務（如0x10會話控制、0x22讀取數據、0x2E寫入數據）與ECU交互。
故障管理：支援DTC（Diagnostic Trouble Code，故障碼）的讀取、清除和存儲。
ECU程式設計：用於韌體更新（如通過0x34請求下載、0x36傳輸數據）。
安全訪問：通過安全演算法（如種子-金鑰機制）防止未授權操作。

SID：UDS診斷協議定義了26種診斷服務，這些服務被分為6大類，每種服務都有一個唯一的服務標識符（SID）。

Sub-function：每個診斷服務下的子功能，有的診斷服務不需要指定子功能。Sub-function共有8個bit。

bit7：正回應抑制位，全稱Suppress Positive Response，bit7=1時，抑制正回應，此時不需要ECU給出回應，bit7=0時，需要ECU給出回應。
bit6~bit0：這7個bit用來指定具體的Sub-function。

UDS診斷協議針對每一個服務，都詳細介紹了服務的功能範圍、給出了請求消息的定義要求、肯定回應消息的定義要求、受支援的否定響應代碼（NRC），以及消息流示例。

三、UDS診斷服務

下面介紹幾個車聯網產品經理需要瞭解的常用服務

10服務：診斷會話控制

10服務用於啟用ECU中的不同診斷會話。不同的診斷會話支援的服務許可權不同。

請求消息

diagnosticSessionTypes診斷會話類型，第7位為正回應抑制位，第6至0位定義診斷會話類型。

默認會話（0x01）：這是ECU上電時的初始會話模式。在預設會話下，ECU支援一些基本的診斷服務，例如讀取數據（0x22）、清除診斷資訊（0x14）、讀取診斷資訊（0x19）等。
程式設計會話（0x02）：程式設計會話用於ECU的軟體更新和配置。在程式設計會話下，ECU支援一些特定的診斷服務，例如程式設計服務（0x35、0x36、0x37）。
擴展會話（0x03）：擴展會話用於啟用一組特定的診斷服務和功能。在擴展會話下，ECU支援一些高級的診斷服務，例如安全訪問（0x27）、數據寫入（0x2E）等。

肯定回應消息

sessionParameterRecord會話參數記錄定義如下，其中

P2Server_max：表示ECU在應用層上對診斷命令的回應時間。如果ECU在該時間內未能回應，可以認為通信超時。

P2*Server_max：表示ECU在強化模式下對診斷命令的回應時間。強化模式通常用於ECU暫時無法處理當前診斷命令的情況，ECU會發送一個NRC 0x78（RequestCorrectlyReceivedResponsePending）回應，表示請求已接收但回應待定。P2*Server_max定義了伺服器在這種情況下可以等待的最長時間。