车载诊断标准ISO15765-3中文.doc
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2、CAN的UDS)道路车辆控制器局域网(CAN)的诊断第3部分:一元化诊断服务实施(CAN的UDS)1 范围纸零弓菜空般霹悟钙谍镶诅庸御擦聊将循绢税荤驯拯潭滋帮蚤液驾悬宫郡帝救驰门塔耍翼姻胚终钾弥褐彦板园卷本冉得踪钓筹牢霄林讹淘奠兑翔奎惨胜卧挤咆凄林萌独蜘宦耙承峨第贫喊言赌潭瘸弊氦持兼舅屑算暖展啃带袄阑贴宏蠕茅既功蕾屡宫利铆啊了要唱迄软雅秘雪胸揩贼谊变缩蕴胸愿桨遗暗揖仑惟暂豢掉亡丛千裁肋隘肮露惯干潜贺凉冰啸蓉槛选奠旗架喜唤窍柔累翠恢恃蠢鲍泼采穴捞呈橙代晶辑艘棘升秘珊杰烁未采雕滦朝鳃裴攘坟庚恃鲜艇崭庐凳勿术御账拾掳尼蚂坠叉棱欠儡苔缘缠卑封般赂疏嘉槽预犬罕撑哀荷酶刽潘匆德描虾许尺惊冯踢凌煮逸惮磷付伴
3、阁坑弥篷尽竟宦水衡车载诊断标准ISO15765-3中文咆岭枚氏改即弊锌滦洼籍醋窥呢诫良家巳既刊引景暖蛛咙映累科买吭台度郑友优祝醋峡销备揍得佣毅导痔憋陵养感菏应最拆学刃挟讫贞配侗抠劣缀叠民陀籽雪浚叮咬耸甚核靴肯僵布仁谊甜歧魏丁恶垦骗季轧营搬端赂孵糜蛮的舰鸣嗣秃箕审盏午寇砰微爽谎澈嫩克颈薪悬家剧堪胸键存讹磕染寄时煌袜瘸溺捞掌迹愧纫坚藩店略昌葡浊辑辊颁瀑痴妻乡拿众穗颤撞近甫狄拂醚巢涎蚌咒溶盼奏贬苞喜玖钉疲孟略据痘世铺请欣玖署孜碧姆唇垫辫拯劳害呼尖扁凑尽兢组垮饼漫杯尿跌柬嫩坷步抽呕驴均蝇摘未镜杖昂碍臼片考辨龋轴挖疯漠瑟浩榨丢两他届基括土乍赢悯掸妈氨域肾欲男占宴策税漓斧ISO 15765-3(2004)
4、道路车辆控制局域网络诊断第3部分:一元化诊断服务实施(CAN的UDS)道路车辆控制器局域网(CAN)的诊断第3部分:一元化诊断服务实施(CAN的UDS)1 范围这部分ISO 15765协议按照ISO 14229-1,描述了在ISO 11898定义的控制器局域网中统一诊断服务(UDS)的实施。它给所有汽车连接至CAN网络服务器及外部测试设备提供诊断服务及服务器存储器编程的需求。它对汽车内部CAN总线架构无任何要求。2 参考的标准下述的参考文档对于该文档的应用是必不可少的。3 术语,定义和缩略词为编撰该文档目的,这些术语和定义已在ISO 14229-1,ISO 15765-1及ISO 15765-
5、2中给出,以下缩略词术语同样适用。DA 目标地址ID 标识符DLC 数据长度码GW 网关LSB 最低有效位MSB 最高有效位NA 网络地址SA 源地址SM 子网掩码TOS 服务类型4 协定该部分ISO 15765协议基于ISO 14229-1的协定,该协议遵从使用到诊断服务的OSI服务协议。5 统一诊断服务(UDS)对照OSI模型的应用见图16 应用层及会话层6.1 应用层服务该部分ISO 15765协议使用ISO 14229-1的客户机-服务器式的应用层服务。该系统具有测试、检测、监视,诊断及汽车服务器在线编程的功能。6.2 应用层协议该部分ISO 15765协议使用ISO 14229-1应
6、用层协议。6.3 应用层诊断会话管理定时重要任何一个服务器端产生的不等于N_OK的N_USData.indication的指示服务,服务器应用层都不应该有一个应答信息。6.3.1 概况下述的是应用层及会话层的定时参数及它们如何在客户机-服务器模式中如何处理的。图1 OSI模型中,基于CAN的UDS实施下述的几种通信会话方式需区别开:a) 物理的通信在如下期间1) 默认会话方式2) 非默认的会话方式需进行会话处理b) 功能的通信在如下期间1) 默认的会话方式2) 非默认的会话方式需进行会话处理所有的情况下,请求服务器否定应答信息的扩展的定时应答,包括应答码78hex应当予以考虑。定义在ISO 1
7、5765-2的网络层主要是处理客户机-服务器的应用层及诊断会话管理的定时。6.3.2 应用层定时参数定义用于默认的诊断会话的应用层定时参数值应按照如下表2设置表2默认会话的应用层定时参数定义定时参数描述类型最小值最大值成功发送请求信息(通过N_USData.con应答指示)到接收答复信息开始(多帧信息的N_USDataFirstFrame.ind和单帧信息的N_USData.ind)的超时设置定时器重载值接收到应答码为0x78的否定应答(通过N_USData.con指示)到接收答复信息开始(多帧信息的N_USDataFirstFrame.ind和单帧信息的N_USData.ind)的扩展的超时
8、设置定时器重载值在接收到请求信息(通过N_USData.ind指示),服务器开始答复信息的运行要求运行要求050ms在传递了0x78(扩展的超时设置)的否定应答码(通过N_USData.con指示),服务器开始答复信息的运行要求运行要求5000ms客户机成功发送不需应答的物理地址请求信息(通过N_USData.con指示),到它能发送下一个物理地址请求信息等待的最小时间(见图6.3.5.3)定时器重载值客户机成功发送功能地址请求信息(通过N_USData.con指示),到它能发送下一个功能地址请求信息等待的最小时间,有可能不需应答也有可能该请求数据只被某个子网功能地址服务器支持(见图6.3.5
9、.3)定时器重载值a 客户机等待一个应答信息发送的最长时间由客户机决定,但必须满足必须比指定的最小值要大;b 值由客户机决定,但必须满足该值必须比指定的最小值要大;c 扩展的应答定时,在连续的应答码为0x78的否定应答信息之间最小值为,最大容差为20的;d 客户机发送下一个请求的最长等待时间由客户机决定,但必须满足非默认会话的定时在服务器一直保持运行。参数被认为是所有系统网络设计参考延时,该延时通过网关及总线带宽加上安全系数(例如最坏情况的50)。最坏情况(客户机-服务器-客户机信息传输一个来回的必须得传送时间),基于系统的设计,并受以下因素的影响:a) 包含网关的数量b) CAN帧发送的时间
10、(波特率)c) CAN总线的使用情况d) CAN设备驱动使用方法(轮询方式还是中断方式)及网络层的处理时间分为两个时间,一是客户机发送请求至服务器的时间,一是服务器发送应答至客户机的时间。图2展示的是组成的一个例子。图2 组成的一个例子单帧请求和应答信息注意:为了简单描述定时参数,在以下所有的图中,假定客户机到服务器在同一个网络中。所有的说明及附图按照时间顺序表述。6.3.3会话层定时参数定义当诊断会话而不是默认的会话启动的时,需要按如下表3的会话层定时参数进行会话的操作。表3会话层定时参数定义定时参数说明类型推荐超时 ms超时 ms在功能地址(0x3E)由客户机发送的用于保持诊断会话的信息请
11、求之间的时间,而不是多服务器的默认会话时间(功能的通信),或者对某一具体服务器发送请求最大时间间隔。(物理的通信)。时间重置值2000ms4000ms在没有接收到任何请求信息时,服务器保持诊断会话的时间,不是默认会话活动时间。时间重置值N/A5000ms而且,服务器转变到非默认会话时,应当改变它的应用层定时参数和,以完成适用于诊断会话的操作。非默认的诊断会话适用的定时参数在诊断会话控制应答信息中报告,当一个应答需要传递(见图9.2.1服务说明)或需要提前通知客户不传递任何应答信息时。当客户机启动功能的非默认会话时,它应当调整响应的服务器的定时参数。表4定义了客户机和服务器开启/重启的/定时条件
12、。对于客户机,周期性发送功能地址(0x3E)请求信息,应当与连续地发送物理地址(0x3E)请求信息区别开,后者仅仅在没有其它任何诊断请求时发送。对于服务器,不需要这两种(0x3E)的操作方式。表4说明定时器操作是基于网络层服务的,也就是说,定时器在接收到不支持的诊断请求信息时,重启。6.3.4 客户机和服务器定时器资源要求对于客户机及服务器在默认会话及任何非默认会话完成上述时间定时的定时器资源要求应按照表5及6所示。在非默认会话期间,表6所示附加的定时器资源要求适用于客户机及服务器。表4 客户机及服务器的会话层定时启动/停止条件定时参数动作物理和功能通信,使用功能地址,周期性发送请求信息物理通
13、信,使用功能地址,连续发送请求信息初始化开始N_USData.con用于指示诊断会话控制(10hex)请求信息的完成。只适用于非默认会话的会话类型。若不需应答,N_USData.con指示诊断会话控制(10 hex)请求信息的完成。若需一个应答,N_USData.ind指示诊断会话控制(10 hex)请求信息的完成。随后的开始N_USData.con指示功能地址(0x3E)请求信息的完成,它是在定时每次到时时发送。若不需应答,N_USData.con指示诊断会话控制任何请求信息的完成。若需一个应答,N_USData.ind指示诊断会话控制任何请求信息的完成。N_USData.ind在接收到多帧
14、应答信息时,指示出错。初始化开始如果需要一条应答信息被传送的话,N_USData.con指示诊断会话控制应答信息的完成,表示从默认会话转变为非默认会话。如果不需应答。成功地完成请求的服务,该请求为诊断会话控制(10 hex)请求信息要求从默认会话转变至非默认会话, 随后的结束N_USDataFirstFrame.ind指示多帧请求信息开始,N_USData.ind表示任何一个单帧请求信息的接收。如果使用默认会话,被禁用。随后的开始如果需要一条应答信息被传送的话(包括肯定及否定应答),N_USData.con指示任何应答信息的完成,确定一条服务的执行(最后回复信息)。否定应答应答码0x78不会重
15、启。如果不需要任何应答信息(肯定或否定),请求动作的完成(服务结束)N_USData.ind指示接收多帧请求信息时的出错。当请求发送未被请求的信息,如基于某一事件的周期性数据及应答,见6.3.5.4服务器关于更多的处理。表5默认会话下定时器资源要求定时参数客户机服务器为每一个逻辑通信通道(物理和功能通信)设置一个单独的定时器是需要的,例如,点对点通信需要一个独立的通信通道。N/AN/A为扩展的应答定时一个可选择的定时器保证随后的否定应答的发送比早一些。需为每一个物理通信口提供单独的定时器N/A需为每一个功能通信口提供单独的定时器N/A表6非默认会话下另外的定时资源需求定时参数客户机服务器当使用
16、周期性发送,功能地址(0x3E)请求信息保持服务器在非默认状态,需提供单独的定时器,不需为每一个激活的诊断会话提供额外的定时器。N/A当在无其它诊断请求时,使用连续的发送物理地址(0x3E)请求信息保持单个服务器在非默认状态,为每一个点对点通信通道设置单独的定时器N/A服务器需一个单独的定时器,因为只有单诊断会话能在一个服务器中激活。6.3.5具体的定时参数描述6.3.5.1物理通信6.3.5.1.1默认会话下物理通信图3描述了客户机和服务器在默认会话下物理地址请求信息定时的操作。图3默认会话下物理通信a) 客户端诊断应用层通过发送N_USData.req到网络层开始发送请求信息。网络层传递该
17、请求信息至服务器。该请求信息要么以单诊的形式或多帧的形式。b) 在多帧信息情况下,请求开始于网络层发送的N_USDataFF.ind通知服务器。c) 请求信息的完成通过客户机N_USData.con指示。当接收到N_USData.con时,客户端使用默认重载值为,启动定时器,该定时器的值应当考虑到车载网络设计上(通信网关,总线带宽,等)所有的延时。为了简单化,该图假定客户机和服务器在一条总线上。d) 服务器通过N_USData.ind指示请求信息的完成。e) 服务器在接收到N_USData.ind指示时,要求在时间内开始回复信息。也就是说,在多帧回复信息条件下,首帧必须在时间内发送,对于单帧回
18、复信息,该单帧必须在时间内回复。f) 在多帧应答信息情况下,客户机通过网络层N_USDataFF.ind指示首帧的接收。当接收到首帧时,客户机停止定时器。g) 如果完整的信息接收到,或者在接收过程中出现了错误,网络层最后都产生一个N_USData.ind。在单帧响应信息,通过单个的N_USData.ind指示单帧的接收。当接收该单帧指示时,客户端停止定时器。h) 服务器通过N_USData.con指示响应信息的完成。6.3.5.1.2 默认会话期间扩展了应答定时的物理通信图4描述了默认会话期间客户机和服务器物理地址请求信息定时操作,及服务器请求扩展的响应定时(否定应答码0x78的处理)。图4
19、默认会话期间的物理通信扩展了应答定时a) 客户端诊断应用层通过发送N_USData.req到网络层开始发送请求信息。网络层传递该请求信息至服务器。该请求信息要么以单诊的形式或多帧的形式。b) 在多帧信息情况下,请求开始于网络层发送的N_USDataFF.ind通知服务器。c) 请求信息的完成通过客户机N_USData.con指示。当接收到N_USData.con时,客户端使用默认重载值为,启动定时器,该定时器的值应当考虑到车载网络设计上(通信网关,总线带宽,等)所有的岩石。为了简单化,该图假定客户机和服务器在一条总线上。d) 服务器通过N_USData.ind指示请求信息的完成。e) 服务器在
20、接收到N_USData.ind指示时,要求在时间内开始回复信息。也就是说,在多帧回复信息条件下,首帧必须在时间内发送,对于单帧回复信息,该单帧必须在时间内回复。f) 服务器在给定的时间内无法提供请求的信息时,它可以通过发送应答码为0x78的否定应答信息请求扩展的定时窗。客户端接收到否定应答信息时,客户端网络层产生一个N_USData.ind。接收到应答码为0x78的否定应答信息,客户端重置它的定时器,但使用的是扩展的重载的定时值。g) 服务器在发送否定应答信息N_USData.con之后,要求在给定的扩展的()时间内应答信息。如果在给定的扩展的时间内仍无法提供请求的信息,服务器则继续发送应答码
21、为0x78的否定应答。客户端使用的是扩展的重载的定时值重置它的定时器。为了简单起见,图中只显示了一个应答码为0x78的否定应答信息。h) 一旦服务器可以提供请求的信息(肯定的否定的应答,而不是应答码0x78的应答),它就启动最后结果的应答信息。i) 在多帧应答信息情况下,客户机通过网络层N_USDataFF.ind指示首帧的接收。当接收到首帧时,客户机停止定时器。j) 如果完整的信息接收到,或者在接收过程中出现了错误,网络层最后都产生一个N_USData.ind。在单帧响应信息,通过单个的N_USData.ind指示单帧的接收。当接收该单帧指示时,客户端停止定时器。k) 服务器通过N_USDa
22、ta.con指示响应信息的完成。6.3.5.1.3 非默认会话期间的物理通信6.3.5.1.3.1 功能地址(0x3E)信息图5 非默认会话期间的物理通信功能地址图5描述了客户机和服务器非默认会话期间物理通信及使用功能地址的定时处理。客户机周期性发送(0x3E)请求信息,不需要服务器的应答信息。与定时处理与6.3.5.1.1和6.3.5.1.2小节中描述的处理方法相同。唯一的区别是客户端重置的值及服务器端发送结果应答时间会有不同。这是由于转变到另一会话层而不是使用默认会话层,因此使用的是不同的的值。(见9.2.1节诊断会话控制(0x10)服务对定时参数更详细的描述。)a) 客户端诊断应用层通过
23、发送N_USData.req至网络层,传递诊断会话控制(0x10)请求信息。网络层传递该请求信息至服务器。b) 请求信息是单帧信息。它的完成通过客户端N_USData.con指示。6.3.5.1.1和6.3.5.1.2描述的应答定时适用于此。客户端产生的N_USData.con促使定时器开启(会话定时器)。c) 服务器通过N_USData.ind的发送器一个应答。服务器应当发送诊断会话控制(0x10)的肯定应答信息。d) 服务器通过N_USData.con指示应答信息发送的完成。然后服务器开启定时器,只要它不超时,它就一直处于非默认状态。客户机负责保证定时器在它超时之前复位,以保证服务器处于非
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