UDS（Unified Diagnostic Services，统⼀的诊断服务）诊断协议是ISO 15765 和ISO 14229 定义的⼀种汽车通⽤诊断协议，位于OSI模型中的应⽤层，它可在不同的汽车总线（例如CAN, LIN, Flexray, Ethernet 和 K-line）上实现。UDS协议的应⽤层定义是ISO 14229-1，⽬前⼤部分汽车⼚商均采⽤UDS on CAN的诊断协议。UDS本质上是⼀系列的服务，共包含6⼤类26种。每种服务都有⾃⼰独⽴的ID，即SID。
SID：Service Identifier，诊断服务ID。UDS本质上是⼀种定向的通信，是⼀种交互协议（Request/Response），即诊断⽅给ECU发送指定的请求数据（Request），这条数据中需要包含SID。
如果是肯定的响应（Positive Response），回复[SID+0x40]，如请求10，响应50；请求22，响应62。如果是否定的响应（Negative Response），回复7F+SID+NRC，回复的是⼀个声明。
肯定响应和否定响应的形式⼀定要熟记。
常⽤服务介绍
UDS的26种服务中，有7种很重要。它们分别是：
$10 Diagnostic Session Control（诊断会话），
$14 Clear Diagnostic Information（清除诊断信息），$19 Read DTC Information，
$22 Read Data By Identifier（通过ID读数据），$27 Security Access（安全访问），
$2E Write Data By Identifier（通过ID写数据），$3E Tester Present（待机握⼿）。
image
下⾯对这7个服务进⾏解读。
$10诊断会话
$10包含3个⼦功能，
01 Default，
02 Programming，03 Extended，
ECU上电时，进⼊的是默认会话（Default）。如果您进⼊了⼀个⾮默认会话的状态，⼀个定时器会运转，如果⼀段时间内没有请求，那么到时间后，诊断退回到默认会话01。当然，我们有⼀个$3E的服务，可以使诊断保持在⾮默认的状态。报⽂包含4种类型，即
SID，
SID+SF（Sub-function），
SID+DID（Data Identifier）（读写⽤），SID+SF+DID。
NRC：Negative Response Code（否定响应码)。如果ECU拒绝了⼀个请求，它会回应⼀个NRC。不同的NRC有不同的含义。
NRC.jpg
例⼦：以CAN总线⽹络举例。
⼋个数据字节，第⼀字节被⽹络层占⽤。
请求（Request）:
02 10 02 xx xx xx xx xx
02中的0代表⽹络层单帧SF，2代表 数据域有2个字节；10是SID，02是⼦功能。
肯定响应:
02 50 02 xx xx xx xx xx
02同上，10+40表⽰对SID的肯定回复，02是⼦功能。
否定响应:
03 7F 10 22 xx xx xx xx；
03同上，7F表⽰否定响应，10是SID，22是NRC。
$3E待机握⼿
$3E服务⽤于向服务器指⽰诊断仪仍然连接在⽹络上，之前已经激活的诊断服务功能可以仍然保持激活状态。例⼦：
02 3E 80 00 00 00 00 00，发送⼀个3E服务的报⽂，保持⾮默认会话状态。80表⽰⽆需回复。
$27安全访问
27服务，加上⼀个⼦服务，再加上⼀个钥匙，这样的
服务请求可以进⾏解锁。
⽐如下⾯的例⼦，2n-1是某个⼦服务，通过⾸轮种⼦的请求，⾸轮ECU会返回67+01+AA+BB+CC+DD，AA~DD就是种⼦了。之后第⼆轮，诊断端会利⽤种⼦进⾏运算（利⽤整车⼚的算法），⽣成k1（不⼀定是1个字节），那么发送请求，27+02+[k1]。ECU同样也会通过种⼦算出k2。当k1和k2匹配时，解锁（Unlocked）成功。
例⼦：
Rx： 02 27 05 00 00 00 00 00 安全访问，05⼦功能
Tx： 07 67 05 08 27 11 F0 77 肯定响应，回复了对应安全级别的种⼦
Rx： 06 27 06 FF FF FF FF 00 发送密钥，4个FF。注意06是与05成对使⽤的。Tx： 03 7F 27 78 00 00 00 00 否定响应，7F+27+NRCTx： 02 67 06 00 00 00 00 00 肯定响应，通过安全校验
$22读数据
$22读数据，
Request（请求）：
22+DID（Data Identifier，通常是两个字节）
Response（响应）：
62+DID+Data
DID有⼀部分已经被ISO 14229-1规定了。⽐如0xF186就是当前诊断会话数据标识符，0xF187就是车⼚备件号数据标识符，0xF188就是车⼚ECU软件号码数据ID，0xF189就是车⼚ECU软件版本号数据标识符。
$2E写数据
$22写数据，
Request（请求）：
2E+DID+Data
Response（响应）：
6E+DID
注意，⽐如0xF186这个DID不⽀持直接写⼊数据，需要⽤$10来进⾏会话转换。也就是说，对于写数据的请求，⼀般来说需要在⼀个⾮默认会话，或解锁的状态下才能进⾏。
$19 读DTC
DTC（diagnostic trouble code）：如果系统检测到了⼀个错误，它将其存储为DTC。DTC可表现为：⼀个显⽽易见的故障:通讯信号的丢失（不会使故障灯亮起）；排放相关的故障；安全相关的错误等。DTC可以揭⽰错误的位置和错误类型。通常DTC占⽤3个字节，OBD II占⽤两个字节。
故障码包括四个⼤类，分别是PCBU，P是powertrain动⼒系统，C是Chassis底盘，B是Body车⾝，U是network通信系统。⼀个DTC信息占⽤4个字节。最后⼀个字节是DTC的状态。前两个字节是我们熟知的类似P0047的故障码。
DTCHighByteByte 1
DTCMiddleByteByte 2
DTCLowByteByte 3
DTCStatusByte 4
$19 拥有28个⼦服务（Sub-Function）。常⽤的⼦服务有02（通过DTC状态掩码读取DTC），04（读取快照信息），06（读取扩展信息），0A（读ECU⽀持的所有DTC数据）。
$14清除DTC
清除（复位）DTC格式，它可以改变DTC的状态。3个FF代表清除所有DTC。
Request：14+FF+FF+FF；Response：54 。
诊断报⽂解析
UDS 的诊断数据的发送与接收都是基于CAN，所以每个数据流都包含基本的CAN Message 的架构
CAN Message =CAN ID + CAN DATA
根据上篇UDS⽂章的叙述，每⼀个PDU 包含控制信息PCI,数据信息Data.
N_PDU format.png
⽹络层 PDU（协议数据单元）PCI（协议控制信息）格式：具体如下图所⽰：
帧类型单帧⾸帧连续帧流控帧
bit7-4PCItype=0PCItype=1PCItype=2PCItype=3
bit3-0SF_DLFF_DLSNFS
Byte 2N/AFF_DLN/ABS
Byte 3N/AN/AN/AST_min
PCI_format.png
综上所述，N_PDU =N_PCI+N_DATA, N_PCI的值主要集中的前三个字节，N_DATA值主要集中在后⾯7位字节。其中，SF_DL 代表单帧中数据字节数（取值0-7），
FF_DL代表 连续帧中的数据字节数(12bit可表四8~4095)，
SN代表此帧为连续帧中的第⼏帧，（0、1、2...E、F、0、1...）FS流控制帧，有三种状态：继续发送0、保持等待1、数据溢出2BS规定发送端允许持续传输连续帧数⽬的最⼤值（0~255），STmin限定连续帧相互之间所允许的最⼩时间间隔。
先⾯⽤连个例⼦进⾏说明，请参考！
例⼦ 1--- 单帧的数据传输与接收
[图⽚上传失败...(image-b66bab-1538824826939)]
数据发送： 02 27 09
数据反馈： 03 7F 27 7E ---==否定的响应==（Negative Response），回复==7F+SID+NRC==，回复的是⼀个声明
数据发送： 02 10 40
数据反馈： 06 50 40 00 32 01 F4 ---==肯定的响应==（Positive Response），回复[==SID+0x40==]，就是请求10，响应40；回复的是⼀组数据
由于这个数据发送与接收都是单帧传输，所以第⼀个数据的⾼四位均为0，四个数据流中的第⼀个字节的低四位，02，03，02，06代表的为此帧数据含有⼏个字节，多余的数据位都⽤ 00或者AA⾏填充。
例⼦2 --- 多帧的数据接收与传输
[图⽚上传失败...(image-b5e84b-1538824826939)]
数据发送：
06 19 04 00 01 00 00 00
数据反馈：
10 1E 59 04 00 01 00 2730 00 00 00 00 00 00 0021 00 0B FF FF FF FF FF22 FF FF FF FF FF FF FF23 FF FF FF FF FF FF FF24 FF FF FF AA AA AA AA
数据发送为单帧，所以06代表发送的数据中含有6个字节，回复为Positive Response，为连续帧。
10中的1代表连续帧的⾸帧，==01E代表此连续帧含有30个字节==，30代表此连续帧的流控制帧，
21，22，23，24代表连续帧中的第⼏帧，21代表第⼀帧，22代表第⼆帧，依此类推，其中AA为填充位。
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容