UDS协议中服务ID与诊断请求及NRC回复解析

UDS协议中会涉及到一些专业术语，服务ID（Service ID（SID））、诊断请求（Diagnostic Request）、正响应/负响应（Positive/Negative Response）、负响应码（Negative Response Code - NRC）。

UDS中常用的缩写

UDS —— Unified Diagnostic Service（统一诊断服务）
ECU —— Electronic Control Unit（电子控制单元）
SF —— Single Frame（单帧）
FF —— First Frame（第一帧）
CF —— Consecutive Frame（连续帧）
FC —— Flow Control（流控制帧）
SF_DL —— Single Frame Data Length（单帧数据长度）
FF_DL —— First Frame Data Length（第一帧数据长度）
SN —— Sequence Number（帧序号）
FS —— Flow Status（流控制状态）
BS —— Block Size（块大小）
STmin —— Minimum Separation Time（最小连续帧时间间隔）
SID —— Service Identifier（服务标识符）
DTC —— Diagnostic Trouble Code（故障诊断代码）
DID —— Data Identifier（数据标识符）
NRC —— Negative Response Code（否定响应码）
EOL —— End Of Line（下线）
ISO —— International Standards Organization（国际标准组织）
NA —— Not Applicable（不适用）

1.Service ID服务标识符

在UDS协议中，Service ID（SID）是指服务标识符，用于标识要执行的服务。每个服务都有一个唯一的SID，在诊断会话中通过SID来区分要执行/响应哪种服务请求。

14229-1中定义了26种服务并将这些服务分为6大类：

诊断和通信管理类
数据传输类
存储数据传输类
输入输出控制类
例程功能类
上传下载类

表格中黑色加粗部分为常用的服务，其他的不常用。

2.诊断请求（Diagnostic Request）

?诊断请求是指诊断工具向车辆发送的请求消息，用于请求执行某个服务。诊断请求消息由三个部分组成：SID、子功能和实际数据。其中，SID用于标识要执行的服务，至于子功能：指的是这个服务还能更进一步的划分或者具有启动/暂停之类的子功能。

??尽管服务类型不尽相同，但UDS针对这些服务定义了统一的诊断请求包的格式，每个诊断请求由1个Byte的SID + 1个Byte的 sub-function（实际上是1bit spr + 7bit sub-function）+ 不定长的实际数据构成，其格式如下所示：

其中sub-function占据7位：

sub-function :0x00-0x7F
spr=1
该字节范围
0x00-0xFF
spr=0
该字节范围
0x00-0x7F

注：spr存在的目的是告诉ECU针对某个服务请求是否需要发送正响应数据，用于减少ECU发送不必要的响应，节约系统资源：

spr=1， 抑制正响应，即ECU不给出正响应；

spr=0， 需要ECU给出正响应，如果某个服务没有sub-function，即没有第二个字节，那默认是要发正响应的。

3.正响应/负响应（Positive/Negative Response）

诊断工具向车辆发送服务请求后，如果服务执行成功，则返回的响应消息称为正响应，反之返回的响应消息称为负响应。

?正响应报文的字节组成格式如下图所示：

一个最简单的例子（0x10-诊断会话控制服务）：

一个不带sub-function的例子（0x22-通过DID读数据）：

?负响应消息由两部分组成：SID和负响应码（NRC）。SID用于标识响应的服务，负响应码指示服务执行失败的原因。

??负响应报文的字节组成格式如下所示：

一个0x10-诊断会话控制服务例子：

4.负响应码（Negative Response Code - NRC）

在UDS协议中，负响应码用于指示服务执行失败的原因。NRC用一个字节表示，每个取值都对应一种不同的错误类型。

5.ECU诊断层与会话层参数

S3server补充说明：

在非默认会话，如此时请求进入扩展会话10 03，且没有请求0x3E握手服务。则会在定时器S3server超时后，会话模式退回默认会话。一般该时间会设置为5000ms。

参考内容

[1]CSDN作者lingboweitu的文章《UDS常用缩写》，文章链接为：

https://blog.csdn.net/lingboweitu/article/details/84790728

[2] CSDN作者车载系统攻城狮的文章《UDS协议从入门到精通（UDS速查手册）》，文章链接为：

https://blog.csdn.net/qq_40309666/article/details/130831416

[3] CSDN作者《【车载开发系列】UDS当中的时间参数》，文章链接为：https://blog.csdn.net/Last_Impression/article/details/132452312

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作 者 | 郭志龙

编 辑 | 郭志龙
校 对 | 郭志龙