ISO157653故障诊断协议CANPart3Word格式文档下载.docx
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数据链路层和物理层信号传
下面所列举的参考文献对这篇文章的应用是必不可少的，对于注明了参考日期的，只是引用了所应用的版本，而没有注明参考日期的，应用的是最新参考文献。
ISO14229-1，
ISO11898-1，
输
汽车--控制器局域网（CAN）-第2部分：
高速介质访问单元
汽车--控制器局域网（CAN）-第3部分：
低速、错误容忍、介质随接
ISO11898-2,
ISO11898-3,
触面而定
ISO15031-6，汽车--对于发散式诊断的汽车和外部设备之间的通讯-第6部分:
诊断错误代码定义
ISO15765-1,汽车--在控制器局域网（CAN）上的故障诊断-第1部分：
基本信息
ISO15765-2,汽车--在控制器局域网（CAN）上的故障诊断-第2部分：
网络层服务
ISO15765-4,汽车--在控制器局域网（CAN）上的故障诊断-第4部分：
发散式系统的要求
SAEJ1939-21被推荐的一个连续的汽车网络的控制和通讯的实行--数据链路层3术语、定义和术语缩写
DA
ID
DLC
GW
LSB
MSB
NA
SA
SM
目的地址标识符数据长度代码网关最少有效位
最多有效位
网络地址
源地址
子网掩码
服务类型
TOS4约定
ISO15765的这部分建立在ISO14229-1中定义的协定之上，以OSI服务协定为导向应用于故障诊断服务。
5统一标准的诊断服务适合于OSI模型见图1
图1在OSI模型里在CAN上的执行UDS
6应用层和会话层6.1应用层服务
对于客户一一服务器基本系统，ISO15765的这部分使用在ISO14229-1中定义的应用层服务执行例如测试、检查、监控，诊断或者设计车载服务器的功能。
6.2应用层协议
ISO15765使用在ISO14229-1中定义的应用层协议。
6.3应用层和故障诊断会话定时处理6.3.1概要
以下是对应用层和会话层定时参数的详细说明，以及怎样处理客户和服务器。
下面的通讯环节相互区别：
a）物理通讯之间
1）缺省的会话
2）非缺省会话一一会话处理要求
b）功能的通讯之间
对于所有的情况，将考虑让服务器通过一个否定响应消息来获得一个增强的定时响应窗口，其包含一个78H的十六进制代码。
ISO15765-2定义了网络层服务，在客户和服务器中完成应用层和诊断会话定时处理的任务。
6.3.2应用层定时参数定义
对于缺省得诊断会话应用层定时参数值如表2所示:
定时参数
描述
类型
最小值
最大值
P2cAN_Client
在成功发送一个请求信息后间息，客户等待开始的引入的响应消息
定时器再装值
P2cAN_Sever_max+
△P2dan
N/Aa
P2CAN_Client
接收一个响应代码为78H的十六进制否定响应信息后增大间息时间，客户等待开始的引入德响应消息。
定时器再赋值
P2*CAN_Sever_max+
△P2DAN_rep
N/Ab
P2cAN_server
对于服务器执行条件是在接收到请求信息后开始响应信息
执行条件
50ms
P2*CAN_server
对于服务器执行条件要求在发送了一个响应代码为78H的否定响应信息后开始响应信息
0c
5000ms
P3CAN_Client_phys
对于客户在成功发送一个不要求响应的物理寻址请求消息后等待的最小时间
P2CAN_Sever_max
N/Ad
P3cAN_Client_Fun
对于客户在成功发送一个功能寻址请求消息后等待的最小时间
P2cAN_Sever_max
a如果P2CAN_Client的值大于指疋的P2cAN_Client取小值，那么这个取大时间从响应消息对客户的判断开始。
*
b如果P2*CAN_Client的值大于指疋的P2*CAN_Client取小值，客户使用的P2CAN_Client值具有对客户的判断能力。
c在增强的定时响应中，最小时间在传送两个连续的否定响应信息之间，每个响
应码是78位的十六进制数，大小为（1/2）P2*CAN_Client_max误差为±
20%。
d如果非缺省会话S3Server疋时在服务器中保持是活动的，那么客户等待最大时间，直到传送下一个对客户有判断力请求消息。
参数△P2can可以看作是任何一个系统网络设计决定的延时，例如网关和总线带
a）
b）
c）
d）
△
宽加上一个安全极限产生的延时。
最坏的情况（信息传送需要从客户到服务器又从服务器到客户作往返旅行）可能产生影响的原因有：
与网关的数量有关
CAN帧的传送时间（波特率）
CAN总线的利用率
CAN设备驱动的执行办法和网络层的处理时间。
P2can的值被分成发送请求到服务器地址的传输时间和从服务器到客户的响应时间：
△P2CaN=△P2CAN_Req+△P2CaN_Rsp
图2给出的例子表明^P2can的组成
clientgatsway#1gateway#2
NusData.rea卜f旧瑙
startIJ
server
亠NUSDataJndStopj
rstiuest
NUSDala.ind
NJJSD込®
q
N^USData.can
AP2
CANHfift
—pW^USData.cort-|）
图2—对于△P2can--简单帧的请求响应消息
633会话层定时参数定义
当一个会话诊断而不是缺省会话开始时，会话层的处理要求通过会话层获得定时参数，如表3所示
表3会话层定时参数定义
推荐的间息时间
间息时间
S3cilent
通过客户在功能寻址现场检测请求信息传送与诊断会话保持联系而不是在多服务器中活动的缺省会话之间的时间，或者物理传输请求信息到一个单独的服务器的最大时间
定时器
再装值
2000ms
4000ms
S3Server
当没有收到任何的诊断请求消息
时，服务器保持一个诊断会话而不是缺省的会话活动的时间
此外，当转换成一个非缺省会话为了达到某一个性能或者补偿限制时，服务器可
能改变它的应用层定时P2canServer和P2*caNServer，它可能应用于一个非缺省的诊断会话中。
一个对非缺省的诊断会话适合的定时补偿在诊断会话控制肯定响应消息中被报告，在没有响应需要传送的情况下，一个响应要求被传送或者让客户预先知道。
当客户开始一个非缺省的会话机能时，那么它将适合响应服务的定时
参数。
表4定义的是客户和服务器S3Client/S3server定时器开始/重新开始的条件。
对于客户机能上周期地传送一个现场检测地址（3EH）请求信息，将区别于一个连续的传送物理寻址现场检测（3EH）请求消息，它只在没有其他的诊断请求信息的情况下传送。
对于服务器来说，没有必要区别现场检测处理的种类。
此外，表4还表明
了S3Server定时器处理基于简单的网络层服务之上，意味着S3Server定时器在接收
到一个服务器不支持的诊断请求信息后也将重新开始。
6.3.4客户和服务器定时器谋要求
根据表5和列表6定时器谋略要求客户和服务器在缺省的会话和任何一个非缺省的会话之间实现给定的定时要求。
在一个给定的缺省会话中，在表6中已经给出额外的定时器谋略要求，将应用于客户和服务器。
表4客户和服务器会话层定时开始/结束条件
动作
物理的和功能的通讯，使用功能寻址，周期地传送现场测试请求消息
S3ciient
最初的
开始
N_USData.con指示完成诊断会话控制（10H）请求消息。
这仅仅对非缺省会话这种类型来说是对的
后来的开
始
N_USData.con指示完成功能寻址现场测试（3E）请求消息，当每个S3client定时器定时到时进行传输
仅仅物理通讯，使用物理寻址，连续地传送现场测试请求消息
万一没有要求响应，N_USData.con指示完成诊断会话控制请求消息万一要求有响应，
N_USData.ind指示接收一个诊断会话控制响应消息
万一没有要求响应，N_USData.con指示完成任何一个请求消息
万一要求有响应，
N_USData.ind指示接收任何一个
响应消息
在接收一个多帧的响应消息之间，
以后的停止
以后的开始
N_USData.ind指示错误
万一一个响应消息是要求的,,对于一个从缺省的会话到非缺省会话的传输，N_USData.con指示完成一个诊断会话控制肯定响应消息传送
万一没有要求/允许响应消息，对于一个从缺省的会话到非缺省会话的传输，诊断会话控制服务成功完成请求
N_USDataFirstFrame.ind指示开始一个多帧请求消息或者N_USData.ind指示接收任何一个单帧请求消息。
如果缺省的会话是活动的，那么S3server定时器是无效的
万一一个要求/允许的响应消息被传输（包括肯定响应和否定响应消息），N_USData.con指示完成任何一个响应消息包括服务完成消息（最后的响应消息）。
一个否定响应响应代码是78H,而不重新启动定时器
万一没有要求/允许响应消息（肯定的或否定的），完成请求动作（服务结束）
当接收到一个多帧的请求消息时，
N_USData.ind指示出错
服务器被要求传送主动提供的响应消息，例如一个周期的数据或者基于一个事件的响应，6.3.5.4更详细地介绍关于服务器中S3Server的处理。
表5在缺省会话中定时器谋略要求
客户
服务器
P2CAN_Client
对于每一个逻辑通道（物理的和功能的通讯）要求有一个简单的定时器，例如每个点对点通讯要求单独的通讯通道
P2cAN_Server
对于增强的定时响应为了保证并发的响应代码
是78H的否定响应消息的传输优先于
P2*CAN_Server的满期，可能要求有一个可选择的定时器
P3caN_physical
每个逻辑物理通讯通道要求有一个简单的定时器
P3CAN_functional
每个逻辑功能通讯通道要求有一个简单的定时器
表6在非缺省会话之间中额外的定时器资源要求
S3client
当使用周期地传输时，一个单独的定时器是被要求的，功能寻址现场测试请求消息保持服务器在一个非缺省会话里。
每个活动的诊断会话不需要额外的定时器。
当使用连续地传输时，对每个点对点通讯通道来说，单独的定时器是被要求的。
在缺少其他的诊断请求消息的情况下，物理寻址现场检测请求消息保持一个单独的服务器在非缺省会话里
在服务器里要求一个单独的定时器，因为只有一个单独的诊断会话在一个单独的服务器中的一段时间里是活动的
6.3.5详细的定时参数描述
6.3.5.1物理通讯635.1.1缺省会话之间的物理通讯
图3描述的是在缺省会话之间一个物理寻址请求消息在客户和服务器中的定时处理。
clienl
N_USDaita.req
N_USDaraFF.md
N_USDaia,c）Qiri—
start
N_USDatajnd
P2,
CAN工叭
N_USDat.FF.ind=01访
PZfiANSww
JNUSData呻
startofresponsexL/i
N_USD3t5.hd
stop
3.USData,con
+
图3缺省会话间的物理通讯
a客户诊断应用通过一个发送一个N_USData.req到它的网络层开始传送请求消息，网络层传送这个请求消息给服务器。
请求消息可以是一个单独帧消息或者是一个多帧消息。
NUSDataFF.ind指示
b在多帧消息的情况下，服务器通过它的网络层发送一个请求开始。
c客户通过N_USData.con指示请求消息完成。
当收到N_USData.con，客户开始它的P2cAN_Client定时器，使用缺省的再装值P2cAN_Client，P2CAN_Client定时器的值将被认为是潜在的立基于汽车网络设计（在网关外的通讯，总线带宽等）。
简单地说，图中假设客户和服务器加载在相同的网络上。
d服务器通过N_USData.ind指示请求消息完成。
e服务器在接收了N_USData.ind后在P2cAN_server时间内要求服务器开始它的响应消息。
这意味着，在多帧响应消息的情况下，首帧在P2CAN_Server里将被发送,对于单独帧响应消息，单独帧将在P2cAN_Client里被发送。
f在多帧响应消息的情况下，客户通过网络层的N_USDataFF.ind指示首帧的接
收。
当收到首帧指示时，客户停止它的P2CAN_Client定时器。
g万一全部的消息都被接收或者在接收过程中没有发生错误，那么网络层将产生一个最终的N_USData.ind。
在一个单帧响应消息的情况下，客户通过一个单独的N_USData.ind指示接收单帧。
当接收到这个单帧的指示时，客户停止它的P2cAN_Client定时器。
h服务器通过NUSData.con指示响应消息的完成。
6.3.5.1.2伴随增强的定时响应缺省会话之间的物理通讯
图4描述客户和服务器在缺省会话中对一个物理寻址请求消息的定时处理和对于一个增强的定时响应的服务器的请求。
Client
PendingList=empty
N_USDala.req
N_USDalacon
siart
H—■
£
n
J
N_USDataFFJnd
@）™N_usD3ta」nd
siartofrts^nseN_USDsta.req
PendingList=ECU#1f^V*N_Ciieni
N_USData.rnd
slop
r4_i
NLiSDaiaxon
P才UANE-fwr
slartofresponseN_US北怕.req
Remove
ECUflIIfromPendingLlbJ
N_USOataFF.ind-（7^-—
PendingLfst|厂、
=emptyNUEDatajfx）-（jJ
N_USDaia,con
图4物理通讯之间的非缺省会话的增强的定时响应
a客户诊断应用在请求消息传送之后开始，请求消息通过发送一个N_USData.req信号到它的网络层，网络层传送这个请求消息到服务器。
帧，也可以是一个多帧消息。
请求消息可以是一个单
N_USDataFF.ind指示
c客户通过N_USData.con指示完成请求消息。
当收到N_USData.con时，客户的P2cAN_Client定时器开始计时，使用缺省的再装值P2cAN_Client，P2cAN_Client定时器的值将被认为是潜在的立基于汽车网络设计（在网关外的通讯，总线带宽等）。
简单地说，这个值假设客户和服务器挂载在相同的网络上。
e在收到N_USData.ind消息之后，服务器被要求在P2cAN_server时间里开始它的响应消息。
这个意思是，在一个多帧消息的情况下，在P2CAN_Server时间里首帧将被发送。
对于一个单帧响应消息，单帧将在P2CAN_Server时间里被发送。
f万一服务器在P2CAN_Server里定时响应不能提供请求消息，通过发送一个响应代码为78H的否定响应消息它能请求一个增强的定时响应窗口。
在客户里接收否定响应消息之上，客户网络层生成一个N_USData.ind。
接收否定响应代码为78H的否定响应消息导致P2cAN_Client定时器重新计时，但是使用增强的再装载值
P2*CANClient。
g跟随着传送的否定响应消息N_USData.Con,在增强的P2CAN_Client（P2*CAN_Client）里，服务端要求开始响应消息。
万一服务端在增强的P2*CAN_Server时间里仍然没能
提供请求消息，那么一个包含响应代码78H的否定响应消息通过服务端发送出
来。
这将导致客户重新开始它的P2CAN_Client定时器，并使用增强的再装值
P2*CAN_Client。
简单地说，这个值仅仅表明一个响应代码是78H的单独的否定响
应消息。
h一旦服务端可以提供请求信息（肯定响应或否定响应而不是代码为78H的响
应），它将开始它的最终响应消息。
i在一个多帧最终的响应消息的情况下，客户通过网络层的N_USDataFF.con指
示接收首帧。
j万一收到完成消息或者在接收过程中发生错误，客户的网络层将生成一个最后的信号N_USData.ind。
在单独帧响应消息的情况下，接收的单独帧通过一个单独的N_USData.ind信号来指示。
当收到这个单独帧指示时，客户停止它的P2CAN_Client定时器。
h在服务端中，同样通过N_USData.con指示传输完成。
6.3.5.1.3在一个非缺省会话间的物理通讯6.3.5.1.3.1功能寻址的现场检测（3E）消息
图5描述了当在一个非缺省会话之间执行物理通讯并且使用功能寻址，周期地传
送现场检测请求消息（3H）时，客户和服务端的定时处理从服务端送来的没有要求得响应消息。
仅仅除了在客户方重载值和结束时间，服务端将发送它的最终响应时间可能不同外，P2CAN_Client和P2cAN_Server的定时处理同6.3.5.1.1和6.3.5.1.2中描述的处理是一样的，这是基于在一个会话而不是缺省会话中的传输，不同的是可能应用
P2caNClient定时参数。
client
N^USDaia/eq
N_USD蟲5◎创沁吃巾
F'
caNServer
N_LfSDHtn.req
at自rtofresponse
NUSDataind
NJJSDaiajeq
Slop
MUSDatacon
u
（ZJ
a
Start
NUSData,con
N^USDataFFjnd
N_USData.ind
P^AlWClient
P^CAW&
9TVVt
NUSDataFFjrxJ
■11
startofresponse
N_USDabJcq
N_tJ£
Data,req
meotit
NUGD3t3
<
z>
（N_USDpt3ind）
NUSDataJnd
€）■N_L/SData.con
stop/
7
N_USIDataFnd
图5物理通讯之间非缺省会话的功能寻址现场检测
a客户的诊断应用通过发送N_USData.req信号到它的网络层传输请求消息开始诊断会话控制（10H）请求消息，网络层传送请求消息到服务端。
b请求消息是一个单独帧的消息，在客户里通过发送N_USData.con指示完成。
定时响应在635.1.1和635.1.2中作了描述。
NUSData.con在客户里产生，导致S3Client定时器开始计时。
c在服务端里通过N_USData.ind指示请求消息完成，定时响应如在6.3.5.1.1和
6.3.5.1.2中所作的描述一样。
d对于给定的数值，它是假设客户要求一个响应来自服务端，服务端将传送诊断会话控制（10H）肯定响应消息。
e服务端通过N_USData.con指示响应消息传输完成。
服务端的S3Client定时器开始计时，只要时间没有溢出，它就保持非缺省的会话是活动的。
客户的响应保证S3Client定时器重置优先于时间终止来保持服务端在非缺省会话中。
f一旦S3Client定时器在客户中开始计时，这导致传输一个功能寻址现场检测请求消息，每一个S3client定时器定时溢出后，不需要响应消息。
g通过它的网络层的N_USData.con指示现场检测请求消息传输完成，客户又开始它的S3Client定时器计时。
这意思是，功能寻址现场检测请求消息基于每次S3client定时器定时时间到周期地被发送。
h任何一个服务端在处理任何一个服务的进程中，它停止它的S3Server定时器。
I当诊断服务完全处理时，那么服务端重新开始它的S3Client定时器，这个意思是任何一个诊断服务包括现场检测，S38erver定时器重置。
在接收请求消息和完成最后的响应消息传输之间的任何时间一
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