干貨分享 | TSMaster 的 CAN UDS 診斷操作指南（下）

發(fā)布人：汽車(chē)電子工程師時(shí)間：2024-06-25 來(lái)源：工程師

加入技術(shù)交流群
- 掃碼加入
  和技術(shù)大咖面對(duì)面交流
  海量資料庫(kù)查詢(xún)

上期，我們主要介紹了 UDS 診斷模塊的創(chuàng)建以及TSMaster 基礎(chǔ)診斷配置。很多客戶(hù)表示意猶未盡。因此我們將繼續(xù)帶來(lái)《TSMaster 的 CAN UDS 診斷操作指南（下）》的精彩內(nèi)容，為您帶來(lái)UDS on CAN/CAN FD 的功能以及詳細(xì)的使用操作。

本文關(guān)鍵詞：UDS，BootLoader，自動(dòng)診斷流程，診斷系統(tǒng)變量

Catalog

4. TSMaster 診斷控制臺(tái)

5. TSMaster 自動(dòng)診斷流程與注冊(cè)系統(tǒng)變量

6. 診斷典型應(yīng)用

四、TSMaster 診斷控制臺(tái)

診斷控制臺(tái)作為診斷命令調(diào)試器，可以讓用戶(hù)選擇每一條單獨(dú)的服務(wù)命令，編輯發(fā)送服務(wù)報(bào)文和接收服務(wù)報(bào)文，進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。主要包含四塊工作區(qū)域，分別為服務(wù)命令選擇區(qū)，手動(dòng)命令輸入?yún)^(qū)，診斷命令發(fā)送/應(yīng)答區(qū)和診斷信息區(qū)，如圖 4-1 所示。

圖 4-1 控制臺(tái)工作分區(qū)

1.服務(wù)命令選擇區(qū)

服務(wù)命令選擇區(qū)中是根據(jù)基礎(chǔ)配或者加載 ODX/PDX 診斷數(shù)庫(kù)生成的可執(zhí)行服務(wù)列表。用戶(hù)可以雙擊執(zhí)行選中的服務(wù)或者右鍵選擇執(zhí)行該服務(wù)，如圖 4-2所示。

圖 4-2 服務(wù)命令選擇區(qū)

2.手動(dòng)命令輸入?yún)^(qū)

測(cè)試過(guò)程中，如果用戶(hù)想發(fā)送任意的診斷命令，則可以在手動(dòng)命令輸入?yún)^(qū)中輸入自己想要發(fā)送的任意報(bào)文。在輸入診斷報(bào)文過(guò)后，點(diǎn)擊右邊的 Execute 按鈕，就可以完成診斷報(bào)文的發(fā)送。為了增加測(cè)試靈活性，還可以通過(guò)選擇框選擇采用物理地址發(fā)送還是功能 ID 發(fā)送診斷請(qǐng)求報(bào)文。如圖 4-3。

圖 4-3 手動(dòng)命令輸入?yún)^(qū)

3.診斷命令發(fā)送/應(yīng)答區(qū)

在本區(qū)域中，用戶(hù)可以編輯發(fā)送數(shù)據(jù)段以及期望接收數(shù)據(jù)段，啟動(dòng)執(zhí)行來(lái)驗(yàn)證被測(cè) ECU 的診斷響應(yīng)是否符合實(shí)際要求，以及是否同步診斷系統(tǒng)變量，如圖4-4。

圖 4-4 診斷命令發(fā)送/應(yīng)答區(qū)

4.診斷信息區(qū)

該區(qū)域分為服務(wù)層信息和 ISO15765-2 數(shù)據(jù)流區(qū)，其中服務(wù)層信息顯示當(dāng)前在診斷模塊中的操作步驟流程與響應(yīng)信息。如圖 4-5。

圖 4-5 服務(wù)層信息

當(dāng)診斷服務(wù)沒(méi)有得到肯定響應(yīng)或者無(wú)響應(yīng)時(shí)，報(bào)錯(cuò)提示信息等。如圖 4-6：

圖 4-6 服務(wù)層信息負(fù)響應(yīng)提示

ISO15765-2 數(shù)據(jù)流區(qū)，用于顯示診斷模塊詳細(xì)的服務(wù)層報(bào)文信息。結(jié)合前面配置的診斷數(shù)據(jù)庫(kù)，還可以把原始的報(bào)文數(shù)據(jù)解析成物理信號(hào)等呈現(xiàn)。以 22 服務(wù)為例，可以查看到診斷服務(wù)層解析后的參數(shù)數(shù)據(jù)，如圖 4-7。

圖 4-7 ISO15765-2 數(shù)據(jù)流區(qū)

五、TSMaster 自動(dòng)診斷流程與注冊(cè)系統(tǒng)變量

1.診斷流程創(chuàng)建與管理

TSMaster 的自動(dòng)化診斷流程不僅僅是針對(duì)某一個(gè)具體的應(yīng)用，而是針對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的診斷流程進(jìn)行管理。用戶(hù)可以根據(jù)完整項(xiàng)目的需求，配置測(cè)試診斷流程組，每個(gè)組里面可以包含多個(gè)不同的診斷流程，在一個(gè)診斷流程中包含具體的診斷步驟。

在 UDS 流程管理欄右鍵鼠標(biāo)，展開(kāi)流程用例管理的操作菜單，如圖 5-1：

圖 5-1 流程用例管理的操作菜單

操作菜單從上到下分別包含如下操作：

【1】切換 UDS 流程：切換到當(dāng)前 UDS 流程節(jié)點(diǎn)。雙擊該節(jié)點(diǎn)，也可以達(dá)到切換到該流程節(jié)點(diǎn)的效果。切換到該節(jié)點(diǎn)過(guò)后，節(jié)點(diǎn)圖標(biāo)和背景色為藍(lán)色，同時(shí)右邊的節(jié)點(diǎn)流程中展開(kāi)顯示該 UDS 流程包含的詳細(xì)診斷步驟。如圖 5-2。

圖 5-2 切換 UDS 流程

【2】啟動(dòng) UDS 流程：?jiǎn)?dòng)該節(jié)點(diǎn)的診斷流程。點(diǎn)擊該選項(xiàng)后，診斷模塊按照右邊的配置，從上往下自動(dòng)執(zhí)行診斷步驟。

【3】中斷 UDS 流程：點(diǎn)擊該節(jié)點(diǎn)后，中斷正在執(zhí)行的診斷流程步驟。

【4】添加流程組：新增診斷流程組。比如新增 Test Group1。診斷組下面可以再增加診斷流程用例，其本身不包含診斷步驟。

【5】添加新的測(cè)試流程：新增一個(gè)診斷流程用例，在診斷流程用例下面可以增加詳細(xì)的診斷步驟。

【6】編程名稱(chēng)：選中一個(gè)流程組或者流程用例，右鍵選中 Edit name 編輯該節(jié)點(diǎn)的名稱(chēng)。

【7】注冊(cè)系統(tǒng)變量：選擇一個(gè)診斷流程用例，注冊(cè)為系統(tǒng)變量。

【8】反注冊(cè)系統(tǒng)變量：選中已注冊(cè)為系統(tǒng)變量的診斷流程用例，取消注冊(cè)系統(tǒng)變量。

【9】刪除所選：刪除選中的節(jié)點(diǎn)。

【10】刪除所有：清楚所有的節(jié)點(diǎn)。

2.配置自動(dòng)診斷流程

TSMaster 自動(dòng)診斷流程，可以快速配置多組診斷流程并可以設(shè)置循環(huán)運(yùn)行和注冊(cè)系統(tǒng)變量用于外部調(diào)用等，如下進(jìn)行詳細(xì)介紹。

2.1 自動(dòng)診斷工具欄介紹

診斷流程配置工具欄如圖 5-3 所示：

圖 5-3 診斷流程配置工具欄

圖標(biāo)依次從左往右為：

【1】新增診斷流程組。

【2】新增診斷流程用例。

【3】刪除選中的診斷流程組/用例。

【4】啟動(dòng)配置好的診斷流程。

【5】終端正在運(yùn)行的診斷流程。

【6】鎖定/解鎖流程配置區(qū)域。如果鎖定該區(qū)域，在診斷流程區(qū)域變得不可編輯。

【7】全選/全不選診斷流程。

【8】使能設(shè)置的循環(huán)運(yùn)行次數(shù)。

【9】實(shí)際運(yùn)行次數(shù)顯示。

2.2 自動(dòng)化診斷流程配置步驟

在 UDS 測(cè)試流程區(qū)里，右鍵創(chuàng)建新創(chuàng)建一個(gè) UDS 流程，雙擊該流程進(jìn)入后，解鎖邏輯器，并可以設(shè)置本流程可以循環(huán)運(yùn)行的次數(shù)，默認(rèn)不使能循環(huán)運(yùn)行。如圖 5-4。

圖 5-4 創(chuàng)建新的 UDS 流程

然后在邏輯區(qū)右鍵添加步驟或者刪除步驟，并進(jìn)一步解析管理欄中功能。如圖 5-5。

圖 5-5 診斷步驟添加與管理

【1】在左邊的管理欄中選中一個(gè)診斷流程節(jié)點(diǎn)。

【2】在右邊的編輯區(qū)域，添加、刪除、編輯診斷步驟。

【3】添加步驟后，選擇該步驟類(lèi)型。

【4】編輯步驟名稱(chēng)。

【5】選擇該步驟地址類(lèi)型，物理地址還是功能地址。

【6】配置詳細(xì)的診斷請(qǐng)求數(shù)據(jù)包。

【7】配置詳細(xì)的診斷應(yīng)答數(shù)據(jù)包。

【8】配置本步驟結(jié)束后步驟之間的等待時(shí)間。

【9】配置本步驟發(fā)生錯(cuò)誤的錯(cuò)誤處理方法。

2.3 診斷步驟類(lèi)型

測(cè)試步驟中，為了增加診斷配置的靈活性，設(shè)計(jì)了 4 種類(lèi)型可供選擇，主要包含：普通步驟，選擇已有配置，種子和密鑰，測(cè)試儀在線。通過(guò)這 4 種類(lèi)型，基本上涵蓋了市面上所有主流的診斷流程需求，下面詳細(xì)介紹每種類(lèi)型的特點(diǎn)。如圖 5-6。

圖 5-6 診斷步驟類(lèi)型

【1】普通步驟：主要用于一些簡(jiǎn)單的請(qǐng)求數(shù)據(jù)和應(yīng)答數(shù)據(jù)都很直接的場(chǎng)合。直接在請(qǐng)求服務(wù)中填入想要發(fā)送的請(qǐng)求數(shù)據(jù)，在應(yīng)答服務(wù)中填入期望的應(yīng)答報(bào)文，比如服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)為【10 01】，服務(wù)應(yīng)答數(shù)據(jù)為【50 01 12 34】。如圖 5-7。如果有些服務(wù)不需要響應(yīng)，則可以不設(shè)置有回復(fù)。

圖 5-7 普通步驟類(lèi)型

【2】選擇已有配置：該配置設(shè)計(jì)的目的，就是讓用戶(hù)選擇在基礎(chǔ)診斷設(shè)置中已經(jīng)配置好的診斷服務(wù)，這種方式是 TSMaster 最推薦的配置方式。選擇已有配置過(guò)程，如圖 5-8 所示。

圖 5-8 選擇已有配置

【3】種子和密鑰：種子和密鑰只需要選擇種子等級(jí)和密鑰等級(jí)參數(shù)即可，解密的 DLL 直接關(guān)聯(lián)到傳輸層參數(shù)配置載入的種子和密鑰 DLL 中，如圖 5-9 所示：

圖 5-9 種子和密鑰

對(duì)此，無(wú)論是在診斷控制臺(tái)模塊中，還是自動(dòng)診斷流程模塊，都是需要先配置好傳輸層的參數(shù)配置。

【4】測(cè)試儀在線：為了支持更加靈活的測(cè)試需求，在自動(dòng)化流程步驟中，提供了打開(kāi)和關(guān)閉測(cè)試儀在線的命令選擇，以及配置該命令數(shù)據(jù)以及周期間隔：

△ 是否啟動(dòng)(start)/停止(stop)該命令，如圖 5-10：

圖 5-10 啟動(dòng)/停止測(cè)試儀在線命令

△ 配置測(cè)試儀在線的命令的數(shù)據(jù)以及周期間隔，如 5-11：

圖 5-11配置測(cè)試儀在線的命令

2.4 步驟間隔時(shí)間

診斷流程模塊步驟跟步驟之間的延時(shí)是可以設(shè)置的，單位為 ms，如圖 5-12：

圖 5-12 配置測(cè)試儀在線的命令

2.5 屬性

在屬性中，可以設(shè)置響應(yīng)出錯(cuò)后的以及本指令是停止還是繼續(xù)運(yùn)行，如圖5-13 所示：

圖 5-13 屬性

在 TSMaster 后續(xù)產(chǎn)品規(guī)劃中，響應(yīng)出錯(cuò)后允許跳轉(zhuǎn)到指定的流程中（比如跳轉(zhuǎn)到擦除流程中），進(jìn)一步增加自動(dòng)運(yùn)行流程模塊的靈活性。

2.6 使能步驟/位置調(diào)整

對(duì)于已經(jīng)完成配置的診斷流程步驟，用戶(hù)根據(jù)左邊的選擇框來(lái)勾選想要執(zhí)行的診斷步驟。如圖 5-14。

關(guān)于執(zhí)行順序調(diào)整：無(wú)論是測(cè)試用例組，測(cè)試用例還是測(cè)試用例中的具體步驟，用戶(hù)想調(diào)整相互之間執(zhí)行順序的時(shí)候，直接拖拽對(duì)應(yīng)的測(cè)試用例到相應(yīng)位置即可。

圖 5-14 診斷流程步驟使能

3.診斷模塊的內(nèi)生系統(tǒng)變量

在 TSMaster 新添加基礎(chǔ)診斷模塊后，系統(tǒng)變量管理器會(huì)自動(dòng)生成所有者為診斷模塊 Diagnostic 的系統(tǒng)變量，通過(guò)修改系統(tǒng)變量可以配置對(duì)應(yīng)的參數(shù)。如圖5-15。

圖 5-15 診斷模塊系統(tǒng)變量

3.1 診斷服務(wù)通用系統(tǒng)變量

診斷內(nèi)生的通用系統(tǒng)變量包含：

△ 導(dǎo)出工程 ExportProject：用于導(dǎo)出診斷工程。

△ 導(dǎo)入工程 ImportProject：用于導(dǎo)入已有的診斷工程。

△ 診斷儀在線 TesterIsPresent：是否啟動(dòng)診斷儀在線命令。

△ DLC：FD 幀的最大 DLC 值，該參數(shù)只有在 FD 模式下才有效。

△ 接收連續(xù)幀最小幀間隔 STMin（R）：用戶(hù)自定義接收端 STMin 參數(shù)，單位 ms。如設(shè)置為 0，表示支持以最短的事件間隔接收。

△ 發(fā)送連續(xù)幀最小幀間隔 STMin（T）：用戶(hù)定義發(fā)送端 STMin 參數(shù)，單位 ms。

△ 用戶(hù)自定義連續(xù)幀最小幀間隔 User Define STMin：是否手動(dòng)定義連續(xù)幀最小幀間隔，單位 ms。

△ 填充字節(jié) FiledByte：發(fā)送診斷幀填充字節(jié)。

△ 功能 ID 類(lèi)型 FunctionalIDType：傳輸層功能 ID 的類(lèi)型，0 是標(biāo)準(zhǔn)幀，1是擴(kuò)展幀。

△ 功能 ID (FunctionalID)：傳輸層功能 ID。

△ 應(yīng)答 ID 類(lèi)型 ResIDType：傳輸層應(yīng)答 ID 的類(lèi)型，0 是標(biāo)準(zhǔn)幀，1 是擴(kuò)展幀。

△ 應(yīng)答 ID (ResID)：傳輸層應(yīng)答 ID。

△ 請(qǐng)求 ID 類(lèi)型 ReqIDType：傳輸層請(qǐng)求 ID 的類(lèi)型，0 是標(biāo)準(zhǔn)幀，1 是擴(kuò)展幀。

△ 請(qǐng)求 ID （ReqID）：傳輸層請(qǐng)求 ID。

△ 總線類(lèi)型 BusType：設(shè)置總線類(lèi)型：0 代表 CAN 總線；1 代表 CANFD總線；2 代表 LIN 總線；3 代表 DOIP（基于以太網(wǎng)的診斷）。

△ 通道 Chn：設(shè)置診斷模塊的通道參數(shù)，比如 0 代表通道 1,1 代表通道 2。

△ 自動(dòng)化流程進(jìn)度 UDSProgress：自動(dòng)診斷流程的實(shí)時(shí)進(jìn)度，該變量用來(lái)獲取自動(dòng)診斷流程的運(yùn)行狀態(tài)。

△ 安全訪問(wèn)種子和密鑰 SeedAndKeyDLL：設(shè)置種子&密鑰 DLL 的絕對(duì)路徑，使用時(shí)注意轉(zhuǎn)義字符。

△ P2 擴(kuò)展時(shí)間 P2Extended：設(shè)置 P2 擴(kuò)展時(shí)間。

△ P2 擴(kuò)展時(shí)間 P2TimeOut：設(shè)置 P2 超時(shí)時(shí)間。

△ S3 服務(wù)端時(shí)間 S3ServerTime：設(shè)置 S3 服務(wù)端時(shí)間。

△ S3 服務(wù)端時(shí)間 S3ClientTime：設(shè)置 S3 客戶(hù)端時(shí)間。

3.2 診斷服務(wù)特定系統(tǒng)變量

在基礎(chǔ)診斷配置的復(fù)合診斷服務(wù)添加新的服務(wù)后，系統(tǒng)變量管理器同樣會(huì)生成對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)變量：服務(wù)名_DataFile，此變量為下載文件的絕對(duì)路徑，修改此變量可控制下載文件的載入與切換。如圖 5-16。

圖 5-16 下載文件路徑系統(tǒng)變量

此外，當(dāng)載入下載文件后，系統(tǒng)變量控制器會(huì)根據(jù)選擇的校驗(yàn)和算法生成每塊校驗(yàn)和，及總校驗(yàn)和，下載文件的首地址和長(zhǎng)度，如果已經(jīng)添加了符合診斷服務(wù)，載入了下載文件，并且在基本診斷服務(wù)中關(guān)聯(lián)了下載文件相關(guān)變量，那么在替換下載文件的同時(shí)，這些關(guān)聯(lián)的變量也會(huì)隨之改變，最小的工程修改實(shí)現(xiàn)文件的靈活切換。

3.3 自動(dòng)診斷流程的注冊(cè)系統(tǒng)變量

在診斷控制臺(tái)中可以根據(jù)需要靈活配置診斷服務(wù)，這些診斷服務(wù)配置好后，用戶(hù)需要在診斷控制臺(tái)中雙擊啟動(dòng)該診斷服務(wù)。

如果用戶(hù)希望在 Panel 界面中或者程序中啟動(dòng)診斷流程命令，步驟如下：

【1】首先在診斷 Basic Diagnostic Config 窗體中，選中目標(biāo)服務(wù)，然后右鍵菜單把該診斷服務(wù)注冊(cè)為系統(tǒng)變量，如圖 5-17 所示：

圖 5-17 診斷服務(wù)注冊(cè)為系統(tǒng)變量

注冊(cè)完成后，該流程的圖標(biāo)多出 3 個(gè)小彩圓，表示成為一個(gè)注冊(cè)系統(tǒng)變量的服務(wù)，未注冊(cè)的流程為藍(lán)色圓，如圖 5-18 所示：

圖 5-18 注冊(cè)為系統(tǒng)變量的圖標(biāo)變化

【2】注冊(cè)完成后，在系統(tǒng)變量管理器中，就可以看到生成系統(tǒng)變量_Start和_Result，如圖 5-19。

圖 5-19 注冊(cè)為系統(tǒng)變量的變量

其中_Start 的數(shù)值賦值為：

● 0 是空閑狀態(tài)。

● 1 是正在執(zhí)行狀態(tài)。

● 2 是執(zhí)行成功。

● 3 是執(zhí)行失敗。

_Result 的數(shù)值結(jié)果為：

● >0 表示啟動(dòng)診斷流程

● =0 表示中斷停止診斷流程

● <0 為非法參數(shù)。

【3】在面板Panel 中添加按鈕button控件，并關(guān)聯(lián)生成好的系統(tǒng)變量流程名_Start，將將按鈕按下事件設(shè)置為 1，如圖 5-20。

圖 5-20 面板按鈕控件關(guān)聯(lián)系統(tǒng)變量

【4】運(yùn)行程序，點(diǎn)擊 Panel 的測(cè)試按鈕，將值 1 賦給流程名_Start，診斷模塊執(zhí)行相應(yīng)的診斷流程，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行診斷流程。

六、診斷典型應(yīng)用

1.應(yīng)用 1：讀取車(chē)輛 VIN 碼

如下通過(guò)自動(dòng)診斷流程，快速配置讀取車(chē)輛 VIN 碼，一鍵執(zhí)行與 ECU 交互，并對(duì)讀加 VIN 碼的參數(shù)進(jìn)行解析，診斷流程如下，如圖 6-1。

圖 6-1 面板按鈕控件關(guān)聯(lián)系統(tǒng)變量

其中服務(wù)指令解析如下：

【1】切換到擴(kuò)展會(huì)話。

【2】seedkey 獲取權(quán)限。

【3】采用普通讀取命令，讀取車(chē)輛返回的 VIN 碼。

【4】或者是采用之前已經(jīng)配置好的命令，讀取 VIN 碼，這種方式帶數(shù)據(jù)解析。

執(zhí)行的響應(yīng)，正常讀取到 ECU 的 VIN 碼，同時(shí)選擇已有配置的步驟中因?yàn)?span style="font-size: 14px; margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box; letter-spacing: 1.1px; overflow-wrap: break-word !important;">帶有相應(yīng)的解析信息，可以直接出讀取VIN 碼為“E8880003CED05909”。如圖6-2。

圖 6-2 讀取 VIN 碼

2.應(yīng)用 2：Flash Bootloader 流程

本文設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的 Bootloader 流程來(lái)說(shuō)明如何基于 TSMaster 診斷模塊配置一個(gè) Flash Bootloader 流程。

2.1 Flash Bootloader 流程

首先設(shè)計(jì) FashBootloader 流程，可以根據(jù)不同 ECU 的實(shí)際設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行調(diào)整，通常分為三個(gè)階段，分別為預(yù)編程階段（灰色），主編程階段（紫色）和后編程階段（藍(lán)色），如圖 6-3。