车载ECU嵌入式设备的诊断测试–读和写
作者 | 李伟 上海控安安全测评中心安全测评部总监
来源 | 鉴源实验室
引言：第四篇中我们介绍了uds服务中的会话和安全控制，主要讲了不同模式会话间的切换逻辑，问答报文结构，安全控制的作用和等级、安全控制的解锁过程，以及这两个服务的测试注意要点等等。本篇讲述uds中的读和写服务，读写服务几乎是工程师日常使用最为频繁的服务，特别是读服务。
01 $22读服务
$22读服务通常在默认会话下即可执行，特殊情况下，某些信息做了读取保密设计，需要在扩展会话和安全控制下才能读取该did（data id）信息。
did长度通常为16进制2个字节，范围从0x00 00至0xff ff，每个did代表一条对应的消息，这样我们需要知道该信息的内容时，只需要使用$22+did既可以获取该信息内容。如：我们用did 0xf1 90标识车辆vin，需要知道车辆vin具体号码信息时，向ecu发送$22 f1 90进行信息查询，即可得到内容反馈。
之前我们一直在强调uds诊断的自定义空间比较大，在极个别项目中，我们遇到过did长度为3个字节的情况，我们需要以实际项目研发测试过程设计为准。
1.1 did的分类
通过上面的描述我们可以理解，车辆上很多信息可以通过did进行设计定义，通常主机厂根据信息属性不同将did进行设计分类：
1）物流数据
物流数据中一般包含的是跟车辆和设备生产相关的固定信息。在生产过程中，零部件供应商不会一个批次完成所有零部件的生产和交付，这个过程一般是以月份或者季度为单位分批次执行，伴随着这个过程的通常还有主机产要求的vave等活动，因此同一个零部件也会因生产批次不同，对应的软硬件和配置信息有所不同。物流数据通常有：零部件硬件批次号、软件批次号、本设备的串号、部件号、出厂时间、制造时间、供应商硬件号、供应商软件号、ecu部件数量、ecu应用软件数量、ecu配置文件数量、车型信息、车辆vin码等等。
2）内部属性数据
内部属性数据一般包含了ecu本身的软硬件配置相关信息，如：软件版本号、设备温度、iccid号、imei号、gnss天线状态、gnss定位信息、nad基本信息、nad天线信息等等。
3）配置属性数据
配置属性数据顾名思义包含了ecu中需要进行配置的相关数据，这些数据一般情况下都可以做成模板进行复用，根据要求不一样进行模板选择，如：当前车辆的车型（同一型号的车具体有高中低等不同配置，具体到当前车辆可能发动机等配置都是有区别的）、移动通信运营商国家代码、运营商网络编码、apn拨号配置等。
4）bitmapped i/o parameter did和non-bitmapped i/o parameter did
ecu通常会收到网络上其他设备发送的周期信号，这些信号通常可以在相应的网络上实时获取，也可以通过诊断读取，这类信号一般包含在bitmapped和non-bitmapped属性数据中，区别是一个通常包含的是开关与否、报警与否的状态信号，另一个通常包含的对应的数值，如：机油过低报警状态、机油量、油量过低报警状态、当前油量等等。
1.2 $22服务请求报文
$22服务的请求报文格式总体与第三篇文档的描述一致。但是$22服务没有子功能，在服务id后直接跟did。发送报文帧结构如下图：
图 1
举例$22服务请求vin码对应的did，报文为：03 22 f1 90，当然根据项目实际情况车辆vin可能是其他did。
$22服务支持多个did一次读取，报文格式如下图：
图 2
举例$22服务一次请求多个did，$22 f1 80 f1 81。
1.3 $22服务响应报文
$22服务的响应报文格式总体与第三篇文档的描述一致。正响应报文的服务号为$62，第二、三字节对应请求报文的did。从第四字节至最后为对应did的实际数据。响应报文帧的结构图如下所示：
图 3
举例$22服务的响应报文通常为：
ecu： 10 14 62 f1 90 01 02 03
tester：30 00（流控制帧）
ecu： 21 04 05 06 07 08 09 0a
ecu： 22 0b 0c 0d 0e 0f 10 11
$22服务一次读取多个did的响应报文格式如下图：
图 4
$22服务一次读取多个did的响应报文，如：
ecu： 10 0c 62 f1 80 01 02 03
tester：30 00（流控制帧）
ecu： 21 04 f1 81 0a 0b 0c aa
$22服务的否定响应格式，可以参考第三篇文章服务响应总体中负响应部分介绍，所有uds服务的负响应故障代码表在项目中均是通用的。
02 $2e写服务
$2e写服务跟$22是对应的关系，完成了did对应的数据写入后，我们才能通过$22服务读取出相应did写入的内容。所以$2e服务的请求应答过程跟$22的请求应答格式上看是相互翻转的。
$2e服务成功写入的前提条件，通常要求服务在扩展会话和安全等级1的模式下执行。另外要注意的，并不是所有支持$22服务的did都能够在$2e服务下写入，通常物流数据did、配置信息did等可以反复写入，bitmapped和non-bitmapped属性数据一般不支持$2e手动写入，具体情况还需要查看项目的相关设计文档。
2.1 $2e服务请求报文
$2e服务请求报文写入did对应的数据格式总体上跟上篇中uds请求报文介绍一致，发送报文帧结构如下图：
图 6
举例$2e的正响应报文通常格式为：03 6e f1 90
负响应的报文格式可以参考第三篇的相关章节，负响应nrc代码表一般在项目中是通用的。
03 总结
$22服务和$2e服务测试过程中通常是配合一起执行的。但是支持$22服务的did，不一定支持$2e服务。did对应的信息含义和格式一定要查阅和依据诊断规范。
04 测试要点
$22和$2e服务跟其他服务测试相同的地方是，大家都要依照针对规范执行相关测试；不同点在于$22和$2e涉及到的物流数据did，对于这些信息零部件每个生产批次的数值可能都不一样，最新的数值表一般在排产前，由dre在系统中申请生成，并向供应商释放，因此测试的时间和对应释放的软件版本号需要特别注意。
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引言：第四篇中我们介绍了uds服务中的会话和安全控制，主要讲了不同模式会话间的切换逻辑，问答报文结构，安全控制的作用和等级、安全控制的解锁过程，以及这两个服务的测试注意要点等等。本篇讲述uds中的读和写服务，读写服务几乎是工程师日常使用最为频繁的服务，特别是读服务。
01 $22读服务
$22读服务通常在默认会话下即可执行，特殊情况下，某些信息做了读取保密设计，需要在扩展会话和安全控制下才能读取该did（data id）信息。
did长度通常为16进制2个字节，范围从0x00 00至0xff ff，每个did代表一条对应的消息，这样我们需要知道该信息的内容时，只需要使用$22+did既可以获取该信息内容。如：我们用did 0xf1 90标识车辆vin，需要知道车辆vin具体号码信息时，向ecu发送$22 f1 90进行信息查询，即可得到内容反馈。
之前我们一直在强调uds诊断的自定义空间比较大，在极个别项目中，我们遇到过did长度为3个字节的情况，我们需要以实际项目研发测试过程设计为准。
1.1 did的分类
通过上面的描述我们可以理解，车辆上很多信息可以通过did进行设计定义，通常主机厂根据信息属性不同将did进行设计分类：
1）物流数据
物流数据中一般包含的是跟车辆和设备生产相关的固定信息。在生产过程中，零部件供应商不会一个批次完成所有零部件的生产和交付，这个过程一般是以月份或者季度为单位分批次执行，伴随着这个过程的通常还有主机产要求的vave等活动，因此同一个零部件也会因生产批次不同，对应的软硬件和配置信息有所不同。物流数据通常有：零部件硬件批次号、软件批次号、本设备的串号、部件号、出厂时间、制造时间、供应商硬件号、供应商软件号、ecu部件数量、ecu应用软件数量、ecu配置文件数量、车型信息、车辆vin码等等。
2）内部属性数据
内部属性数据一般包含了ecu本身的软硬件配置相关信息，如：软件版本号、设备温度、iccid号、imei号、gnss天线状态、gnss定位信息、nad基本信息、nad天线信息等等。
3）配置属性数据
配置属性数据顾名思义包含了ecu中需要进行配置的相关数据，这些数据一般情况下都可以做成模板进行复用，根据要求不一样进行模板选择，如：当前车辆的车型（同一型号的车具体有高中低等不同配置，具体到当前车辆可能发动机等配置都是有区别的）、移动通信运营商国家代码、运营商网络编码、apn拨号配置等。
4）bitmapped i/o parameter did和non-bitmapped i/o parameter did
ecu通常会收到网络上其他设备发送的周期信号，这些信号通常可以在相应的网络上实时获取，也可以通过诊断读取，这类信号一般包含在bitmapped和non-bitmapped属性数据中，区别是一个通常包含的是开关与否、报警与否的状态信号，另一个通常包含的对应的数值，如：机油过低报警状态、机油量、油量过低报警状态、当前油量等等。
1.2 $22服务请求报文
$22服务的请求报文格式总体与第三篇文档的描述一致。但是$22服务没有子功能，在服务id后直接跟did。发送报文帧结构如下图：
图 1
举例$22服务请求vin码对应的did，报文为：03 22 f1 90，当然根据项目实际情况车辆vin可能是其他did。
$22服务支持多个did一次读取，报文格式如下图：
图 2
举例$22服务一次请求多个did，$22 f1 80 f1 81。
1.3 $22服务响应报文
$22服务的响应报文格式总体与第三篇文档的描述一致。正响应报文的服务号为$62，第二、三字节对应请求报文的did。从第四字节至最后为对应did的实际数据。响应报文帧的结构图如下所示：
图 3
举例$22服务的响应报文通常为：
ecu： 10 14 62 f1 90 01 02 03
tester：30 00（流控制帧）
ecu： 21 04 05 06 07 08 09 0a
ecu： 22 0b 0c 0d 0e 0f 10 11
$22服务一次读取多个did的响应报文格式如下图：
图 4
$22服务一次读取多个did的响应报文，如：
ecu： 10 0c 62 f1 80 01 02 03
tester：30 00（流控制帧）
ecu： 21 04 f1 81 0a 0b 0c aa
$22服务的否定响应格式，可以参考第三篇文章服务响应总体中负响应部分介绍，所有uds服务的负响应故障代码表在项目中均是通用的。
02 $2e写服务
$2e写服务跟$22是对应的关系，完成了did对应的数据写入后，我们才能通过$22服务读取出相应did写入的内容。所以$2e服务的请求应答过程跟$22的请求应答格式上看是相互翻转的。
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图 6
举例$2e的正响应报文通常格式为：03 6e f1 90
负响应的报文格式可以参考第三篇的相关章节，负响应nrc代码表一般在项目中是通用的。
03 总结
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04 测试要点
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液晶拼接屏的安装技巧有哪些
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