统一诊断服务 (Unified diagnostic services ， UDS) （一）

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UDS由ISO-14229系列标准定义，ISO 14229-1 定义了诊断服务，不涉及网络及实现，只有应用层的内容。而ISO 14229-3则定义了UDS在CAN总线上的实现。

诊断通信的过程从用户角度来看非常容易理解，诊断仪发送诊断请求(request)，ECU给出诊断响应（response），而UDS就是为不同的诊断功能的request和response定义了统一的内容和格式。

最近关于UDS的一系列专栏文章只关注应用层的诊断服务，忽略下层的通信机制。

Diagnostic request的格式：

Diagnostic request的格式可以分为两类：一类是拥有sub-function的，另一类是没有sub-function的，如下面两张图所示。Service ID(以下简称SID)的长度固定为1个字节，代表了这条诊断命令执行的什么功能。sub-function的长度也是1个字节，它通常表示对这个诊断服务的具体操作，比如是启动、停止还是查询这个诊断服务。而后面的parameter则根据各个诊断服务的不同具有不同的内容，长度和格式并没有统一规格，它用于限定诊断服务执行的条件，比如某个诊断服务执行的时间等。parameter的一个重要应用是作为标识符，标识诊断请求要读出的数据内容，我会在后续的文章里详细讲述各个诊断服务的应用。

               拥有sub-function的诊断请求

               无sub-function的诊断请求

有一点要补充的是，其实sub-function严格来说是7个bit，而不是1个byte，因为它的最高位bit被用于抑制正响应（suppress positive response,SPR），如果这个bit被置1，则ECU不会给出正响应（positive response）； 如果这个bit被置0，则ECU会给出正响应。这样做的目的是可以告诉ECU不要发不必要的response，从而节约通信资源。

Diagnostic response的格式：

Diagnostic response分为positive和negative两类。positive response意味着诊断仪发过来的诊断请求被执行了，而negative response则意味着ECU因为某种原因无法执行诊断仪发过来的诊断请求，而无法执行的原因则存在于negative response的报文中。

                        positive response

positive response的格式如上图所示，也基本上是由三部分组成，其中的response SID这个字节作为诊断请求的echo，它等于SID + 0X40。后面的两个部分则视具体的诊断服务而定。

                         negative response

negative response的格式固定为3个字节，第一个字节为0x7F，第二个字节是被拒绝掉的SID，第三个字节是这个诊断服务无法被执行的原因。下面这张图列举了部分原因代码，比如，如果ECU给出7F 22 13这个negative response，则说明22这个服务因为诊断请求数据长度不对的原因无法执行。

                  Negative Response Code

总结：诊断通信的过程就是诊断仪和ECU交换数据，前者发的是request，后者发的是response，而UDS最重要的作用就是定义了这些request和response的格式和内容。今天这篇文章对request和response进行了简要介绍，在后面描述各种诊断服务的文章中我会通过更多的示例来说明这两个基本概念。