在現(xiàn)代汽車電子系統(tǒng)中，故障診斷與通信扮演著至關(guān)重要的角色。為了確保不同品牌和型號汽車之間的診斷一致性，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定了一系列診斷標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。其中，ISO 14229（也稱為UDS，即統(tǒng)一診斷服務(wù)）、ISO 14230、ISO 15031以及ISO 15765等協(xié)議在汽車診斷通信領(lǐng)域尤為常見。本文將重點介紹這些協(xié)議，特別是UDS故障診斷協(xié)議。

ISO 14229（UDS）協(xié)議

ISO 14229協(xié)議，即統(tǒng)一診斷服務(wù)（Unified Diagnostic Services）協(xié)議，是汽車行業(yè)中廣泛應(yīng)用的診斷通信協(xié)議。它規(guī)定了診斷工具與汽車電子控制單元（ECU）之間進(jìn)行信息交互時所需的數(shù)據(jù)格式。UDS協(xié)議基于服務(wù)構(gòu)建，包含六大類、共26種服務(wù)，每種服務(wù)都有自己的服務(wù)標(biāo)識符（SID）。這些服務(wù)涵蓋了權(quán)限控制、讀取數(shù)據(jù)/信息、寫入數(shù)據(jù)/信息、通信控制以及功能控制等多個方面。

UDS協(xié)議的一個顯著特點是其標(biāo)準(zhǔn)化和通用性。它使得汽車制造商能夠開發(fā)適用于不同品牌和型號汽車的診斷工具和設(shè)備，無需為每個特定車型開發(fā)獨特的診斷協(xié)議。此外，UDS協(xié)議支持多種通信方式，包括控制器局域網(wǎng)（CAN）、K-Line、本地互連網(wǎng)絡(luò)（LIN）、FlexRay和以太網(wǎng)等，其中CAN通信方式最為常用。

在UDS協(xié)議中，診斷通信通常遵循請求/應(yīng)答（request/response）的交互模式。診斷儀向ECU發(fā)送請求，ECU則根據(jù)請求提供相應(yīng)的響應(yīng)。響應(yīng)可以是積極應(yīng)答（positive response），也可以是消極應(yīng)答（negative response）。積極應(yīng)答時，首字節(jié)回復(fù)為[SID + 0x40]；消極應(yīng)答時，首字節(jié)回復(fù)為0x7F，并附帶否定應(yīng)答碼（Negative Response Code，NRC）以指示拒絕的原因。

ISO 14230協(xié)議

ISO 14230協(xié)議，也稱為KWP2000協(xié)議，是另一種重要的汽車診斷通信協(xié)議。它主要規(guī)定了車輛與診斷設(shè)備之間的通信規(guī)則，為不同制造商的車輛提供了一種通用的診斷接口。ISO 14230協(xié)議包含了診斷測試、數(shù)據(jù)交換和車輛控制等多項功能，并支持多種通信媒介，如K-line、CAN和LIN網(wǎng)絡(luò)等。

KWP2000協(xié)議基于K-line物理層，并針對其通信效率和擴(kuò)展性做出了優(yōu)化。它允許對車輛電子控制單元進(jìn)行編程和診斷，支持廣泛的控制和數(shù)據(jù)獲取操作。此外，KWP2000還支持故障診斷碼的讀取與清除，以及各類數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控。與舊有的KWP1281協(xié)議相比，KWP2000在數(shù)據(jù)處理能力、通信速率和靈活性方面有了顯著提升。

ISO 15031與ISO 15765協(xié)議

ISO 15031協(xié)議是關(guān)于道路車輛診斷系統(tǒng)的要求，它規(guī)定了用于排放相關(guān)診斷的通信協(xié)議和功能要求。ISO 15031協(xié)議與OBD-II系統(tǒng)緊密相關(guān)，為車輛故障檢測、維修和維護(hù)提供了標(biāo)準(zhǔn)化工具。

ISO 15765協(xié)議則是基于CAN網(wǎng)絡(luò)的診斷通信協(xié)議，它規(guī)定了如何在CAN網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)ISO 14229和ISO 15031等診斷協(xié)議。ISO 15765協(xié)議支持多幀傳輸，使得大數(shù)據(jù)量的診斷信息能夠在CAN網(wǎng)絡(luò)上高效傳輸。

總結(jié)

汽車診斷通信協(xié)議是確保汽車電子系統(tǒng)故障診斷一致性和高效性的關(guān)鍵。ISO 14229（UDS）、ISO 14230（KWP2000）、ISO 15031以及ISO 15765等協(xié)議在汽車行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。這些協(xié)議不僅提高了診斷通信的效率和準(zhǔn)確性，還為汽車制造商和維修技術(shù)人員提供了標(biāo)準(zhǔn)化的診斷工具和方法。隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展，這些協(xié)議將繼續(xù)在汽車診斷通信領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。