TSMaster 的 CAN UDS 診斷操作指南（下）

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

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

目錄

Catalog

4.TSMaster 診斷控制臺

5. TSMaster自動診斷流程與注冊系統(tǒng)變量

6.診斷典型應用

TSMaster 診斷控制臺

診斷控制臺作為診斷命令調(diào)試器，可以讓用戶選擇每一條單獨的服務命令，編輯發(fā)送服務報文和接收服務報文，進行測試驗證。主要包含四塊工作區(qū)域，分別為服務命令選擇區(qū)，手動命令輸入?yún)^(qū)，診斷命令發(fā)送/應答區(qū)和診斷信息區(qū)，如圖 4-1 所示。

圖 4-1 控制臺工作分區(qū)

1.

服務命令選擇區(qū)

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

圖 4-2 服務命令選擇區(qū)

2.

手動命令輸入?yún)^(qū)

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

圖 4-3 手動命令輸入?yún)^(qū)

3.

診斷命令發(fā)送/應答區(qū)

在本區(qū)域中，用戶可以編輯發(fā)送數(shù)據(jù)段以及期望接收數(shù)據(jù)段，啟動執(zhí)行來驗證被測 ECU 的診斷響應是否符合實際要求，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/應答區(qū)

4.

診斷信息區(qū)

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

圖 4-5 服務層信息

當診斷服務沒有得到肯定響應或者無響應時，報錯提示信息等。如圖 4-6：

圖 4-6服務層信息負響應提示

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

圖 4-7ISO15765-2 數(shù)據(jù)流區(qū)

TSMaster 自動診斷流程與注冊系統(tǒng)變量

1.

診斷流程創(chuàng)建與管理

TSMaster 的自動化診斷流程不僅僅是針對某一個具體的應用，而是針對整個項目的診斷流程進行管理。用戶可以根據(jù)完整項目的需求，配置測試診斷流程組，每個組里面可以包含多個不同的診斷流程，在一個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，展開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：切換到當前 UDS 流程節(jié)點。雙擊該節(jié)點，也可以達到切換到該流程節(jié)點的效果。切換到該節(jié)點過后，節(jié)點圖標和背景色為藍色，同時右邊的節(jié)點流程中展開顯示該 UDS 流程包含的詳細診斷步驟。如圖 5-2。

圖 5-2 切換 UDS 流程

【2】啟動 UDS 流程：啟動該節(jié)點的診斷流程。點擊該選項后，診斷模塊按照右邊的配置，從上往下自動執(zhí)行診斷步驟。

【3】中斷 UDS 流程：點擊該節(jié)點后，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】添加新的測試流程：新增一個診斷流程用例，在診斷流程用例下面可以增加詳細的診斷步驟。

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

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

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

【9】刪除所選：刪除選中的節(jié)點。

【10】刪除所有：清楚所有的節(jié)點。

2.

配置自動診斷流程

TSMaster 自動診斷流程，可以快速配置多組診斷流程并可以設置循環(huán)運行和注冊系統(tǒng)變量用于外部調(diào)用等，如下進行詳細介紹。

2.1 自動診斷工具欄介紹

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】啟動配置好的診斷流程。

【5】終端正在運行的診斷流程。

【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】使能設置的循環(huán)運行次數(shù)。

【9】實際運行次數(shù)顯示。

2.2 自動化診斷流程配置步驟

在 UDS 測試流程區(qū)里，右鍵創(chuàng)建新創(chuàng)建一個 UDS 流程，雙擊該流程進入后，解鎖邏輯器，并可以設置本流程可以循環(huán)運行的次數(shù)，默認不使能循環(huán)運行。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診斷流程節(jié)點。

【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，選擇該步驟類型。

【4】編輯步驟名稱。

【5】選擇該步驟地址類型，物理地址還是功能地址。

【6】配置詳細的診斷請求數(shù)據(jù)包。

【7】配置詳細的診斷應答數(shù)據(jù)包。

【8】配置本步驟結(jié)束后步驟之間的等待時間。

【9】配置本步驟發(fā)生錯誤的錯誤處理方法。

2.3 診斷步驟類型

測試步驟中，為了增加診斷配置的靈活性，設計了 4 種類型可供選擇，主要包含：普通步驟，選擇已有配置，種子和密鑰，測試儀在線。通過這 4 種類型，基本上涵蓋了市面上所有主流的診斷流程需求，下面詳細介紹每種類型的特點。如圖 5-6。

圖 5-6診斷步驟類型

【1】普通步驟：主要用于一些簡單的請求數(shù)據(jù)和應答數(shù)據(jù)都很直接的場合。直接在請求服務中填入想要發(fā)送的請求數(shù)據(jù)，在應答服務中填入期望的應答報文，比如服務請求數(shù)據(jù)為【10 01】，服務應答數(shù)據(jù)為【50 01 12 34】。如圖 5-7。如果有些服務不需要響應，則可以不設置有回復。

圖 5-7 普通步驟類型

【2】選擇已有配置：該配置設計的目的，就是讓用戶選擇在基礎診斷設置中已經(jīng)配置好的診斷服務，這種方式是 TSMaster 最推薦的配置方式。選擇已有配置過程，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和密鑰等級參數(shù)即可，解密的 DLL 直接關聯(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

對此，無論是在診斷控制臺模塊中，還是自動診斷流程模塊，都是需要先配置好傳輸層的參數(shù)配置。

【4】測試儀在線：為了支持更加靈活的測試需求，在自動化流程步驟中，提供了打開和關閉測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(start)/停止(stop)該命令，如圖 5-10：

圖 5-10啟動/停止測試儀在線命令

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

圖 5-11配置測試儀在線的命令

2.4 步驟間隔時間

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

圖 5-12 配置測試儀在線的命令

2.5 屬性

在屬性中，可以設置響應出錯后的以及本指令是停止還是繼續(xù)運行，如圖5-13 所示：

圖 5-13 屬性

在 TSMaster 后續(xù)產(chǎn)品規(guī)劃中，響應出錯后允許跳轉(zhuǎn)到指定的流程中（比如跳轉(zhuǎn)到擦除流程中），進一步增加自動運行流程模塊的靈活性。

2.6 使能步驟/位置調(diào)整

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

關于執(zhí)行順序調(diào)整：無論是測試用例組，測試用例還是測試用例中的具體步驟，用戶想調(diào)整相互之間執(zhí)行順序的時候，直接拖拽對應的測試用例到相應位置即可。

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 新添加基礎診斷模塊后，系統(tǒng)變量管理器會自動生成所有者為診斷模塊 Diagnostic 的系統(tǒng)變量，通過修改系統(tǒng)變量可以配置對應的參數(shù)。如圖5-15。

圖 5-15 診斷模塊系統(tǒng)變量

3.1 診斷服務通用系統(tǒng)變量

診斷內(nèi)生的通用系統(tǒng)變量包含：

△ 導出工程 ExportProject：用于導出診斷工程。

△ 導入工程 ImportProject：用于導入已有的診斷工程。

△ 診斷儀在線 TesterIsPresent：是否啟動診斷儀在線命令。

△ 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）：用戶自定義接收端 STMin 參數(shù)，單位 ms。如設置為 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）：用戶定義發(fā)送端 STMin 參數(shù)，單位 ms。

△ 用戶自定義連續(xù)幀最小幀間隔 User Define STMin：是否手動定義連續(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 類型 FunctionalIDType：傳輸層功能 ID 的類型，0 是標準幀，1是擴展幀。

△ 功能 ID (FunctionalID)：傳輸層功能 ID。

△ 應答 ID 類型 ResIDType：傳輸層應答 ID 的類型，0 是標準幀，1 是擴展幀。

△ 應答 ID (ResID)：傳輸層應答 ID。

△ 請求 ID 類型 ReqIDType：傳輸層請求 ID 的類型，0 是標準幀，1 是擴展幀。

△ 請求 ID （ReqID）：傳輸層請求 ID。

△ 總線類型 BusType：設置總線類型：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。

△ 自動化流程進度 UDSProgress：自動診斷流程的實時進度，該變量用來獲取自動診斷流程的運行狀態(tài)。

△ 安全訪問種子和密鑰 SeedAndKeyDLL：設置種子&密鑰 DLL 的絕對路徑，使用時注意轉(zhuǎn)義字符。

△ P2 擴展時間 P2Extended：設置 P2 擴展時間。

△ P2 擴展時間 P2TimeOut：設置 P2 超時時間。

△ S3 服務端時間 S3ServerTime：設置 S3 服務端時間。

△ S3 服務端時間 S3ClientTime：設置 S3 客戶端時間。

3.2 診斷服務特定系統(tǒng)變量

在基礎診斷配置的復合診斷服務添加新的服務后，系統(tǒng)變量管理器同樣會生成對應的系統(tǒng)變量：服務名_DataFile，此變量為下載文件的絕對路徑，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，當載入下載文件后，系統(tǒng)變量控制器會根據(jù)選擇的校驗和算法生成每塊校驗和，及總校驗和，下載文件的首地址和長度，如果已經(jīng)添加了符合診斷服務，載入了下載文件，并且在基本診斷服務中關聯(lián)了下載文件相關變量，那么在替換下載文件的同時，這些關聯(lián)的變量也會隨之改變，最小的工程修改實現(xiàn)文件的靈活切換。

3.3 自動診斷流程的注冊系統(tǒng)變量

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

如果用戶希望在 Panel 界面中或者程序中啟動診斷流程命令，步驟如下：

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

圖 5-17診斷服務注冊為系統(tǒng)變量

注冊完成后，該流程的圖標多出 3 個小彩圓，表示成為一個注冊系統(tǒng)變量的服務，未注冊的流程為藍色圓，如圖 5-18 所示：

圖 5-18注冊為系統(tǒng)變量的圖標變化

【2】注冊完成后，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，并關聯(lián)生成好的系統(tǒng)變量流程名_Start，將將按鈕按下事件設置為 1，如圖 5-20。

圖 5-20 面板按鈕控件關聯(lián)系統(tǒng)變量

【4】運行程序，點擊 Panel 的測試按鈕，將值 1 賦給流程名_Start，診斷模塊執(zhí)行相應的診斷流程，實現(xiàn)自動運行診斷流程。

診斷典型應用

1.

應用 1：讀取車輛 VIN 碼

如下通過自動診斷流程，快速配置讀取車輛 VIN 碼，一鍵執(zhí)行與 ECU 交互，并對讀加 VIN 碼的參數(shù)進行解析，診斷流程如下，如圖 6-1。

圖 6-1面板按鈕控件關聯(lián)系統(tǒng)變量

其中服務指令解析如下：

【1】切換到擴展會話。

【2】seedkey 獲取權限。

【3】采用普通讀取命令，讀取車輛返回的 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，正常讀取到 ECU 的 VIN 碼，同時選擇已有配置的步驟中因為帶有相應的解析信息，可以直接出讀取VIN 碼為“E8880003CED05909”。如圖6-2。

圖 6-2讀取 VIN 碼

2.

應用 2：Flash Bootloader 流程

本文設計了一個簡單的 Bootloader 流程來說明如何基于 TSMaster 診斷模塊配置一個 Flash Bootloader 流程。

2.1 Flash Bootloader 流程

首先設計 FashBootloader 流程，可以根據(jù)不同 ECU 的實際設計規(guī)范進行調(diào)整，通常分為三個階段，分別為預編程階段（灰色），主編程階段（紫色）和后編程階段（藍色），如圖 6-3。

圖 6-3設計 FashBootloader 流程

2.2 配置刷寫例程

△ 預編程階段：

【1】首先創(chuàng)建 UDS 流程：注意切換編輯器為解鎖狀態(tài)，否則無法添加新的流程步驟。如圖 6-4。

圖 6-4解鎖編輯器

【2】對于流程圖所示的切換擴展會話，關閉 DTC，關閉接收控制等命令，直接配置普通步驟類型的命令即可。如圖 6-5。

圖 6-5切換擴展會話、關閉 DTC 和接收

【3】基于讀取 ID：F188 位置處的數(shù)據(jù)，并判斷該數(shù)據(jù)是否等于比 SN123456。如果符合，則判斷零件號匹配，進入下一個步驟，否則退出流程。

方式 1：使用普通步驟配置形式，如圖 6-6：

圖 6-6普通步驟讀取 DID F188 零件號

方式 2：在 BasicConfig 中配置好，然后在流程中使用選擇已有配置，如圖6-7：

圖 6-7選擇已有配置讀取 DID F188 零件號

△ 主編程階段：

【4】切換到編程會話，進入主編程階段，如圖 6-8。

圖 6-8切換到編程會話

【5】添加種子和密鑰步驟，解鎖 ECU，如圖 6-9：

圖 6-9種子和密鑰步驟

【6】獲取權限后，在 IDF190 處寫入字符串“SN1234”，對于這種固定寫入的字符串，可以使用普通步驟直接配置，如圖 6-10：

圖 6-10IDF190 處寫入字符串

【7】添加 FlashDriver/應用程序文件流程。首先在基礎診斷配置添加FlashDriver 和應用程序文件，如圖 6-11：

圖 6-11基礎診斷配置添加 FlashDriver 文件

然后在自動診斷流程中選擇相應的已有配置，選擇創(chuàng)建好的組合下載服務。如圖6-12。

圖 6-12選擇已有的組合下載服務

【8】采用例程控制擦除 Flash。通過診斷基礎設置配置好后擦除指令，將起始地址和數(shù)據(jù)長度的系統(tǒng)變量，通過系統(tǒng)變量的方式添加請求參數(shù)，如圖 6-13：

圖 6-13診斷基礎配置擦除指令

然后通過選擇已有配置加入到流程中。如圖 6-14。

圖 6-14例程控制擦除 Flash

【9】重啟 ECU，需要注意的是 ECUReset 到重新開始診斷，步驟之間的等待時間需根據(jù) ECU 設計規(guī)范調(diào)節(jié)，比如設置為 1000ms。如圖6-15。

圖 6-15 重啟ECU

△ 后編程階段：

【10】切換會默認會話，COM 控制，DTC 控制等操作，使用變通步驟添加即可。如圖 6-16。

圖 6-16后編程階段

2.3 完成流程配置與一鍵運行

在完成配置后，總的配置流程如圖 6-17 所示。

圖 6-17完成 FashBootloader 配置流程

通過按鈕一鍵執(zhí)行自動診斷流程，當每個步驟都是正響應，會顯示為綠色，如圖 6-18：

圖 6-18一鍵執(zhí)行自動診斷流程

基于 TSMaster 的診斷模塊，實現(xiàn)零代碼方式，開發(fā)診斷流程如 Bootloader等應用成為一個非常簡單快速的事情。