01 如何快速理解AUTOSAR中是如何实现UDS的

本文将从三个方面介绍，UDS功能如何在AUTOSAR中实现的

1.1 AUTOSAR中哪些模块与UDS相关？ 

AUTOSAR诊断相关模块（图片来源：QSAR）

• DCM模块主要负责车辆电子系统与外部诊断工具之间的通信，实现诊断信息的传输和处理。

• DEM模块主要负责处理和存储诊断事件（即故障和错误）及相关数据，如故障码（DTC）、故障状态字节、故障发生计数器、冻结帧数据等。

1.2 什么是Dcm 

Figure 7.1: Possible interaction between the submodules in the DCM

1.2.1 DSL 

DSL子模块提供了以下功能，它确保了诊断会话的安全性、可靠性和高效性：

• 会话处理：负责处理诊断会话的开启、维持和关闭；

• 应用层定时处理：管理超时时间、请求间隔以及响应等待时间等，以确保诊断过程的顺利进行；

• 特定响应行为；

• 每个诊断连接的身份验证状态处理；

1.2.2 DSD 

DSD（Diagnostic Service Dispatcher）是DCM的一个重要子模块。DSD的主要职责是处理报文的统一校验及将报文分发到内外部处理模块，它是DSL与DSP之间的桥梁，具有承上启下的作用。

DSD功能描述： 

• 支持诊断服务标识符检查和诊断消息适配：检查其诊断服务标识符（SID）的有效性。这确保只有受支持的服务请求被进一步处理；

• 处理“suppressPosRspMsgIndicationBit”；

• 验证功能：对诊断请求的初步验证，包括检查请求的格式、长度、数据范围等是否符合协议要求；

• 检查格式和子功能支持；

• 将诊断消息分发到DSP子模块；

• 组装正面或负面响应；

• 启动传输。

1.2.3 DSP 

DSP（Diagnostic Service Processing）子模块负责处理实际的诊断服务（或子服务）请求，是处理实际诊断服务请求的核心部分。

DSP子模块功能描述：

• 检查格式和子功能支持；

• 组装响应；

• 负面响应代码处理；

• 诊断模式声明组：处理与诊断模式相关的请求，这些模式可能包括默认会话模式、扩展会话模式等。  

• 环境条件依赖的执行：某些诊断服务的执行可能受到车辆当前环境条件（如发动机运行状态、车速、温度等）的限制

• 发送/接收通信；

• 传递SwDataDefProps属性从DEXT文件到Dcm Service SW-C；

• 异步调用。

02 从交互关系理解Dcm

职场信息交换（来源于网络）

软件的本质即交换，即模块与模块之间的信息交换；

诊断的本质在于信息交换

如何找到模块交互的信息？搞明白一个模块的内涵，最简单入手的就是先了解这个模块的接口，提供了参数？

2.1 如何简单的理解PDU？ 

PDU是在通信网络中传输的数据单元，PDU负责封装和传递应用层数据，使得不同的模块和设备能够互相交换信息。  

依据通讯OSI分层模型，AUTOSAR分别定义了I-PDU，N-PDU，L-PDU用于不同的数据层；

• PDU(交互层PDU)：应用层信号的通讯数据单元，对于诊断I-PDU为n个N-PDU经过TP层打包封装组成；
• N-PDU(网络层PDU)：指单帧，首帧，连续帧，流控帧；
• L-PDU(数据链路层PDU)：包含CAN ID、Data Length和Data等信息；

  

2.2 诊断发送 

Figure 9.9: Dcm to CanTp PDU transmission

关联PDU发送的主要函数有：

• PduR_Transmit()

• Dcm_CopyTxData()

• Dcm_TpTxConfirmation()

• PduR_CanTpCopyTxData()

• CanTp_Transmit()

例子：

• Dcm -> PduR：

• I-PDU: 62 F1 90 31 32 33 34 35 36 37 38 20 20 20 20 20 20 20 20 20

• PduR -> CanTp：  

• I-PDU: 62 F1 90 31 32 33 34 35 36 37 38 20 20 20 20 20 20 20 20 20

• CanTp -> CanIf：

• N-PDU[FF]: [10 14] 62 F1 90 31 32 33

• N-PDU[CF]: [21] 34 35 36 37 38 20 20

• N-PDU[CF]: [22] 20 20 20 20 20 20 20

2.3 诊断接收 

关联PDU接收的主要函数有： 

• Dcm_StartOfReception()

• PduR_CanTpStartOfReception

• Dcm_CopyRxData()

• PduR_CanTpCopyRxData

• Dcm_TpRxIndication

• PduR_CanTpRxIndication

例子：

• CanTp

• N-PDU[FF]: [10 14] 2E F1 90 31 32 33

• N-PDU[CF]: [21] 34 35 36 37 38 20 20

• N-PDU[CF]: [22] 20 20 20 20 20 20 20

• PduR

• I-PDU: 2E F1 90 31 32 33 34 35 36 37 38 20 20 20 20 20 20 20 20 20

• Dcm

• I-PDU: 2E F1 90 31 32 33 34 35 36 37 38 20 20 20 20 20 20 20 20 20

03 从配置参数理解Dcm  

AUTOSAR中的配置扮演着至关重要的角色，它对于确保汽车电子系统的灵活性、可重用性、可扩展性和互操作性具有重要意义。如下展示对Dcm学习比较有益的几个配置框图，并仅对其中部分做解释说明，详细的配置参数说明请参阅AUTOSAR标准规范。

3.1 DcmDsl 

AUTOSAR DCM: DcmDslProtocol configuration overview  

前文所述的Dsl时间管理功能，则可以从配置DcmDslProtocolRow看出。

AUTOSAR DCM: DcmDsdSubService configuration overview

DcmDsdSubService中主要包含支持的子服务的配置信息，包含Session，Security，SubID等。           

 AUTOSAR DCM: Did配置

04 从软件代码理解Dcm

详细软件代码参考Q版AUTOSAR----QSAR，开源网址：

05 快速学习UDS推荐技巧

1. 自己编辑做CDD/ODX文件，使用CANoe测试；

2. 基于开源软件QSAR，依葫芦画瓢修改诊断协议栈的软件，并验证。

参考文件：

[1] AUTOSAR R22-11 - AUTOSAR_SWS_DiagnosticCommunicationManager

[2] AUTOSAR R22-11 - AUTOSAR_SWS_DiagnosticEventManager

[3] AUTOSAR R22-11 - AUTOSAR_SWS_PDURouter

[4] AUTOSAR R22-11 - AUTOSAR_SWS_CANTransportLayer

[5] UDS基础知识介绍 – 汽车电子与软件

[6] Autosar通信入门系列02-一文看懂各层PDU_autosar pdu-CSDN博客

[7] CAN诊断轻松入门第一讲-网络层与应用层基本知识讲解 - 知乎 (zhihu.com)

[8] CAN诊断轻松入门第二讲-UDS服务讲解 - 知乎 (zhihu.com)

[9] CAN诊断轻松入门第三讲-DTC知识讲解 - 知乎 (zhihu.com)

[10] 《UDS协议从入门到精通》系列——到底什么是DTC？_uds dtc-CSDN博客

[11] ISO14229-1, Unified diagnostic services (UDS) – Part 1: Application layer (Release 2015)

[12] ISO15765-2, Road vehicles – Diagnostics on Controller Area Networks (CAN) – Part2: Network layer services

[13] 小公司如何使用“AUTOSAR”？– 汽车电子与软件

[14] 介绍一款开源的AUTOSAR-QSAR – 汽车电子与软件

文章转载自公众号：汽车电子与软件