一、意义
为了指导开发工程师，正确的使用诊断模块，快速开发出满足车厂要求的诊断功能。
二、诊断模块介绍
此诊断模块根据ISO-14229-1文档，并结合部分车厂的文档进行开发，使用面向对象的思路进行设计，将模块需要处理的所有事情封装在模块内部，留出模块处理过程接口和配置接口供调用接口的工程师使用。通过调用配置接口，可以配置我们想要的功能。通过调用处理过程接口，诊断模块便能提供诊断服务，无需其他操作，便能实现诊断功能，开发起来方便快捷。
使用过程中的复杂之处在于配置，需要根据具体项目的诊断需求进行具体配置。以下详细介绍。
三、接口与配置说明
1、类型定义
1）、安全等级定义
typedef enum{
LEVEL_ZERO = 7,//安全等级0，当一个服务不需要安全解锁时，使用此安全等级。
LEVEL_ONE = 1,//安全等级1，当一个服务可以在安全等级1时，使用此安全等级。
LEVEL_TWO = 2,//安全等级2，当一个服务可以在安全等级2时，使用此安全等级。
LEVEL_THREE = 4,//安全等级3，当一个服务可以在安全等级3时，使用此安全等级。
LEVEL_FOUR = 8,//安全等级4，工厂模式会话使用此安全等级，用户零部件商下线配置。
LEVEL_UNSUPPORT = 0,//不支持，当一个服务在某个会话模式不支持时，使用此等级。
}SecurityLevel;
2）、复位类型，参考ISO-14229-1中11服务复位类型的定义。
typedef enum{
HARD_RESET = 1,//硬件复位
KEY_OFF_ON_RESET = 2,//关开钥匙复位
SOFT_RESET = 3,//软件复位
ENABLE_RAPID_POWER_SHUTDOWN = 4,//预留，一般不使用
DISABLE_RAPID_POWER_SHUTDOWN = 5,//预留，一般不使用
}EcuResetType;
3）、DTC类型定义。
typedef enum{
ISO15031_6DTCFORMAT= 1,
ISO14229_1DTCFORMAT = 2,
SAEJ1939_73DTCFORMAT = 3,
}DTCFormatIdentifier;
4）、诊断故障状态定义
typedef enum{
PASSED,//测试通过
IN_TESTING,//测试未完成
FAILED,//测试失败
}DTCTestResult;
5)、DID类型定义
typedef enum{
EEPROM_DID,//静态存储器DID，存储在EEPROM中的DID使用此类型
REALTIME_DID,//实时DID，存储在RAM中，会实时改变的数据使用此类型
IO_DID,//输入输出控制DID，需要通过2F服务控制的DID使用此类型
}DIDType;
6）、DID的读写属性
typedef enum{
READONLY = 1,//只读
WRITEONLY = 2,//只写
READWRITE = 3,//可读写
}ReadWriteAttr;
7)、通信控制参数
typedef enum{
ERXTX,//enableRxAndTx
ERXDTX,//enableRxAndDisableTx
DRXETX,//disableRxAndEnableTx
DRXTX,//disableRxAndTx
//ERXDTXWEAI,//enableRxAndDisableTxWithEnhancedAddressInformation
//ERXTXWEAI,//enableRxAndTxWithEnhancedAddressInformation
}CommulicationType;
8）、通信控制的控制对象参数
typedef enum{
NCM = 1,//application message
NWMCM,//network manage message
NWMCM_NCM,//application and netwrok manage message
}communicationParam;
9）、子功能在会话的支持情况
typedef enum{
SUB_DEFAULT = 1,//sub function supported in default session
SUB_PROGRAM = 2,//sub function supported in program session
SUB_EXTENDED = 4,sub function supported in extedned session
SUB_FACTORY = 8,//sub funcion supported in factory session,
SUB_ALL = 7,//sub function supported in both of three session
}SubFunSuppInSession;
10)、诊断故障码的等级，仅在HD10中有使用
typedef enum{
LEVEL_A,
LEVEL_B,
LEVEL_C,
}DTCLevel;
11）、输入输出控制接口函数原型
typedef uint8_t (*IoControl)(uint8_t ctrl, uint8_t param);
Ctrl表示控制类型:
0：归还控制权到ECU
1：恢复默认状态
2：冻结当前
3：短时调整
只有当ctrl为3时存在param，param参数根据具体的DID而不同，如当控制开关时，可以表示为：
0：关
1：开，
如控制档位时
1:1档
2:2档
....
12）、安全解锁算法接口函数原型
typedef uint32_t (*SecurityFun)(uint32_t);
此原型表示一个函数指针，有一个uint32_t型的参数，表示种子。返回uint32_t型值，表示根据算法算出的秘钥
13）、DTC的检测接口函数原型
typedef DTCTestResult (*DetectFun)(void);
无参数，需要返回DTCTestResult 类型的值，2表示测试失败，0表示测试通过，1表示正在测试（测试未完成）。
14）、复位接口函数原型。
typedef void (*ResetCallBack)(EcuResetType);
参数
EcuResetType：复位类型，取值范围，1-5，分别表示硬件复位，key-off-on复位，软件复位。通常用1和3。
15）、通信控制接口函数原型
typedef void (*CommCallBack)(CommulicationType , communicationParam);
参数：
CommulicationType ：参考1.7定义
communicationParam：参考1.8定义
16）、CAN发送接口函数原型
typedef uint8_t (*SendCANFun)(uint32_t ID, uint8_t *array, uint8_t length, uint8_t priority);
注：以上所有接口函数原型供诊断开发时使用，开发时必须提供以上接口，否则诊断模块将无法正常工作。
#define USE_MALLOC 0//1：使用动态内存分配，0：不使用动态内存分配。
#define USE_J1939_DTC 0//仅HD10使用，建议不修改
当时不使用动态内存分配时候，存在以下参数，可调节。
/*======================== buf size config ================================*/
#define MAX_DTC_NUMBER 35//最大DTC个数
#define MAX_DID_NUMBER 70//最大DID个数
#define MAX_SNAPSHOT_NUMBER 10//最大快照信息个数
#define MAX_GROUP_NUMBER 5//最大DTC组个数
/*======================== buf size config ================================*/
2、接口函数
1）、诊断基本配置函数
void Diagnostic_Init(uint32_t requestId, uint32_t responseId, uint32_t funRequestId, uint16_t EEPromStartAddr, uint16_t EEpromSize,SendCANFun sendFun,uint16_t p2CanServerMax, uint16_t p2ECanServerMax);
requestId:诊断仪请求ID（物理寻址）
responseId：ECU响应ID（物理寻址）
funRequestId：功能寻址请求ID
EEPromStartAddr：诊断模块可使用的EEPROM起始
EEpromSize：诊断模块可使用的EEPROM的大小
sendFun：诊断模块发送CAN报文使用的函数指针
p2CanServerMax：诊断的响应时间参数限制（未发送78响应时，具体可参数项目诊断规范）
p2ECanServerMax：诊断的响应时间参数限制（发送了78响应后，具体可参数项目诊断规范）
2）、诊断额外支持的请求和响应ID（仅HD10使用）
void Diagnostic_Set2ndReqAndResID(uint32_t requestId1, uint32_t responseId1,uint32_t funRequestId1);
requestId1：诊断仪第二请求ID（物理寻址）
responseId1：ECU第二响应ID（物理寻址）
funRequestId1：第二功能寻址请求ID
3）、诊断模块释放接口
void Diagnostic_DelInit(void);
此接口会处理释放内存，保存故障码的操作，一定要在休眠之前调用。
4）、诊断模块报文接收函数
void Diagnostic_RxFrame(uint32_t ID,uint8_t* data,uint8_t IDE,uint8_t DLC,uint8_t RTR);
此函数需要在接收中断中调用，如果不调用,诊断模块将无法收到任何报文，无法提供任何服务。参数：
ID：报文ID，可以是11位和29位ID
Data：报文数据指针
IDE：参考S12G手册
DLC：报文长度
RTR：参考S12G手册
5）、诊断模块时间基数函数
void Diagnostic_1msTimer(void);
此函数需要在1毫秒的RTI中断中调用，如不调用，诊断模块所有与超时相关的功能将不能工作（包括多帧响应，S3超时等）。
6）、添加安全算法的函数
bool InitAddSecurityAlgorithm(SecurityLevel level, SecurityFun AlgoritthmFun,byte SeedSubFunctionNum,byte KeySubFunctionNum , uint8_t* FaultCounter,uint8_t FaultLimitCounter , uint32_t UnlockFailedDelayTimeMS,SubFunSuppInSession SubFuntioncSupportedInSession,uint8_t KeySize);
此函数的功能是为诊断模块的添加安全算法，最多支持三个等级的安全算法，如果不添加安全算法，27服务将没有正响应。参数：
Level：能使用LEVEL_ONE，LEVEL_TWO，LEVEL_THREE，不能使用LEVEL_ZERO和LEVEL_UNSUPPORT
AlgoritthmFun：安全解锁算法函数，参考三.1.12。
SeedSubFunctionNum：此算法支持的请求种子的子功能，如“27 01”中的“01”
KeySubFunctionNum ：此算法支持的发送秘钥的子功能，如“27 02”中的“02”
FaultCounter：预留参数，设置为NULL
FaultLimitCounter：解锁失败次数限制，超时此次数时，启用延时
UnlockFailedDelayTimeMS：解锁失败后延时时间，单位为毫秒，如3000表示3秒
SubFuntioncSupportedInSession：子功能在会话模式的支持情况，可以是SUB_PROGRAM ，SUB_EXTENDED，也可以都支持，使用按位或的方式SUB_PROGRAM | SUB_EXTENDED。
KeySize：seed和可以的长度，可以设置为2或者4。设置为2时只使用高生成种子的高两个字节，解锁算法生成的秘钥也需要放到高两个字节。设置为4时将使用所有字节。
7）、初始化工厂模式安全算法函数
void InitFactorySecuriyAlgorithm(void);
无参数，此函数内部会调用InitAddSecurityAlgorithm函数，添加安全算法，算法包含于内部，如不进行此初始化，工厂模式将无法解锁。
8）、配置服务的函数
bool InitSetSessionSupportAndSecurityAccess(bool support ,uint8_t service,uint8_t PHYDefaultSession_Security, uint8_t PHYProgramSeesion_Security, uint8_t PHYExtendedSession_Security, uint8_t FUNDefaultSession_Security, uint8_t FUNProgramSeesion_Security, uint8_t FUNExtendedSession_Security);
Support：只能为TRUE，如果为FALSE和未配置一样会有11否定响应。
Service：服务名称，如0x10，0x11，0x27等（一次只能使用一个）
PHYDefaultSession_Security：服务在物理寻址默认会话支持的安全访问等级。
PHYProgramSeesion_Security：服务在物理寻址编程会话支持的安全访问等级。
PHYExtendedSession_Security：服务在物理寻址扩展会话支持的安全访问等级。
FUNDefaultSession_Security,：服务在功能寻址默认会话支持的安全访问等级。
FUNProgramSeesion_Security：服务在功能寻址编程会话支持的安全访问等级。
FUNExtendedSession_Security：服务在功能寻址扩展会话支持的安全访问等级。
注意：以上6个参数，
如果支持，不需要安全解锁，则使用LEVEL_ZERO,
如果不支持，则使用LEVEL_UNSUPPORT，
如果需要安全解锁等级1才能支持，则使用 LEVEL_ONE，
如果需要安全解锁等级2才能支持，则使用LEVEL_TWO，
如果需要安全解锁等级3才能支持，则使用LEVEL_THREE，
如果同时支持多个安全等级，则只用按位或的方式，如LEVEL_TWO|LEVEL_THREE
9）、添加DID的接口函数
void InitAddDID(uint16_t DID , uint8_t DataLength , uint8_t* DataPointer , DIDType DidType , IoControl ControlFun , ReadWriteAttr RWAttr,uint16_t EEaddr, bool SupportWriteInFactoryMode);
DID：DID数字，如：0xF190
DataLength：DID的数据长度，如F190为17。
DataPointer：DID数据指针，此指针由应用程序提供，当类型为EEPROM_DID时，此参数设为NULL，类型为IO_DID并且不需要读时，也可设置为NULL。
DidType:DID的类型可以是EEPROM_DID,REALTIME_DID,IO_DID。
ControlFun：输入输出控制的函数指针，当类型不为IO_DID时，此参数设置为NULL。
RWAttr：读写属性
EEaddr：DID的eeprom地址只有DidType为EEPROM_DID时有效，当此参数为0时，诊断模块将自动分配eeprom地址，因此如果不需要手动指定地址，将此值设置为0即可。
SupportWriteInFactoryMode:是否支持在工厂模式可写。
注意：工厂模式的会话模式为0x71，需要先切换到10 03扩展会话，才能切换到工厂模式会话，工厂模式写DID数据需要先27解锁，分别是27 71请求种子，27 72发送秘钥。工厂模式解锁算法包含在诊断模块内部，对客户不可见。
10）、添加故障码的接口函数
#if USE_J1939_DTC
void Diagnostic_DM1MsgEnable(bool dm1en);
bool InitAddDTC(uint32_t DTCCode,DetectFun MonitorFun,byte DectecPeroid, byte ValidTimes,DTCLevel dtcLevel,uint32_t spn, uint8_t fmi);
#else
bool InitAddDTC(uint32_t DTCCode,DetectFun MonitorFun,byte DectecPeroid, byte ValidTimes,DTCLevel dtcLevel);
#endif
灰色部分仅在HD10中使用，可以不作关注
DTCCode：诊断故障代码，如0x910223，诊断模块只使用低24位，高8位设置为零。
MonitorFun：故障检测函数指针。
DectecPeroid：故障检测周期，此参数暂未使用，可以设置为0.
ValidTimes：故障有效次数，记录历史故障码的故障出现次数，当在历史故障和当前故障码同时置位时，设置为1，当历史故障码需要多个点火循环才能置位时，可设置为大于等于2的数。2表示需要两个点火周期，3表示3个，类推。
dtcLevel：故障等级，仅HD10使用，可以设置为LEVEL_C
11）、添加快照信息接口函数
void InitAddDTCSnapShot(uint8_t recordNumber , uint16_t ID , uint8_t* datap , uint8_t size);
recordNumber：快照信息记录号，如1，表示全局快照，2，表示局部快照。
ID：此快照的ID，如0x9102表示快照车速信息。
Datap：此快照记录的内存指针，需要是能表示实时状态（如实时车速）的内存指针。
Size：此快照的大小，字节数。
12）、设置故障扩展信息-老化计数器的扩展信息号的接口函数
void InitSetAgingCounterRecordNumber(uint8_t RecordNumer);
RecordNumer：老化计数器信息的序号（需要参考诊断规范中19 06的响应信息，一般范围1-4）
13）、设置故障扩展信息-已老去计数器的扩展信息号的接口函数
void InitSetAgedCounterRecordNumber(uint8_t RecordNumer);
RecordNumer：已老去计数器信息的序号（需要参考诊断规范中19 06的响应信息，一般范围1-4）
14）、设置故障扩展信息-故障发生次数计数器的扩展信息号的接口函数
void InitSetOccurrenceCounterRecordNumber(uint8_t RecordNumer);
RecordNumer：故障发生次数计数器信息的序号（需要参考诊断规范中19 06的响应信息，一般范围1-4）
15）、设置故障扩展信息-故障待定计数器的扩展信息号的接口函数
void InitSetPendingCounterRecordNumber(uint8_t RecordNumer);
RecordNumer：故障待定计数器信息的序号（需要参考诊断规范中19 06的响应信息，一般范围1-4）
16）、设置支持的故障位的接口函数
void InitSetDTCAvailiableMask(uint8_t AvailiableMask);
AvailiableMask：故障位，如0x09表示支持当前位和历史位
17）、设置DTCgroup的接口函数
void InitAddDTCGroup(uint32_t Group);
Group：14服务的group，目前支持支0xFFFFFF（仅低24位有效），清除所有故障码。
18）、配置11服务的接口函数
void InitSetSysResetParam(bool support01 , bool support02 , bool support03 , bool support04 ,
bool support05 , ResetCallBack callback, bool supressPosResponse);
support01:11服务是否支持01子功能，TRUE:支持，FALSE：不支持
support02:11服务是否支持02子功能，TRUE:支持，FALSE：不支持
support03:11服务是否支持03子功能，TRUE:支持，FALSE：不支持
support04:11服务是否支持04子功能，TRUE:支持，FALSE：不支持
support05:11服务是否支持05子功能，TRUE:支持，FALSE：不支持
Callback:复位接口函数指针，由应用提供，诊断模块只调用，具体的复位动作需要应用根据参数执行。
supressPosResponse:是否支持抑制响应，TRUE：支持，FALSE：不支持
19）、配置28服务的接口函数
void InitSetCommControlParam(bool supportSubFun00, bool supportSubFun01 , bool supportSubFun02 , bool supportSubFun03 , bool supportType01, bool supportType02, bool supportType03, CommCallBack callback, bool supressPosResponse);
supportSubFun00：是否支持00子功能-使能接收和发送，TRUE：支持，FALSE：不支持
supportSubFun01：是否支持01子功能-使能接收关闭发送，TRUE：支持，FALSE：不支持
supportSubFun02：是否支持02子功能-关闭接收使能发送，TRUE：支持，FALSE：不支持
supportSubFun03：是否支持03子功能-关闭接收和发送，TRUE：支持，FALSE：不支持
supportType01：是否支持控制参数01-一般通信报文，TRUE：支持，FALSE：不支持
supportType02：是否支持控制参数02-网络管理报文，TRUE：支持，FALSE：不支持
supportType03：是否支持控制参数03-通信报文和网络管理报文，TRUE：支持，FALSE：不支持
Callback：通信控制接口函数指针，由应用提供，诊断模式只负责调用，控制逻辑由应用实现。
supressPosResponse：是否支持抑制响应，TRUE：支持，FALSE：不支持
20）、配置10服务的接口函数
void InitSetSessionControlParam(bool supportSub01, bool supportSub02,bool supportSub03, bool sub02SupportedInDefaultSession, bool sub03SupportedInProgramSession, bool supressPosResponse);
supportSub01：是否支持01子功能-默认会话，TRUE：支持，FALSE：不支持
supportSub02：是否支持02子功能-编程会话，TRUE：支持，FALSE：不支持
supportSub03：是否支持03子功能-拓展会话，TRUE：支持，FALSE：不支持
sub02SupportedInDefaultSession：在默认会话是否支持02子功能，TRUE：支持，FALSE：不支持
sub03SupportedInProgramSession：在编程会话是否支持03子功能，TRUE：支持，FALSE：不支持
supressPosResponse：是否支持抑制响应，TRUE：支持，FALSE：不支持
21）、配置3E服务的接口函数
void InitSetTesterPresentSupress(bool supressPosResponse);
supressPosResponse：是否支持抑制响应，TRUE：支持，FALSE：不支持
22）、配置85服务的接口函数
void InitSetDTCControlSupress(bool supressPosResponse);
supressPosResponse：是否支持抑制响应，TRUE：支持，FALSE：不支持
23）、配置当前会话模式DID的接口函数
void InitSetCurrentSessionDID(uint16_t m_DID);
由于此数据在诊断模块，应用无法得到，所以使用此接口即可。此函数内部会添加DID。
24）、配置CAN数据库DID的接口函数
void InitSetCanDataBaseVersionDID(uint16_t m_DID);
由于此数据在诊断模块，应用无法得到，所以使用此接口即可。此函数内部会添加DID。
25）、配置CAN诊断版本DID的接口函数
void InitSetCanDiagnosticVersionDID(uint16_t m_DID);
由于此数据在诊断模块，应用无法得到，所以使用此接口即可。此函数内部会添加DID。
26）、配置网络管理版本DID的接口函数
void InitSetCanNMVersionDID(uint16_t m_DID);
由于此数据在诊断模块，应用无法得到，所以使用此接口即可。此函数内部会添加DID。
27）、配置CAN驱动版本DID的接口函数
void InitSetCanDriverVersionDID(uint16_t m_DID);
由于此数据在诊断模块，应用无法得到，所以使用此接口即可。此函数内部会添加DID。
28）、加载所有诊断模块数据的接口函数
void Diagnostic_LoadAllData(void);
需要先 配置好DID，安全算法，DTC后才能调用此接口函数，此接口函数回从EEPROM中读取所有需要的数据。
29）、配置车架号的接口函数
void Diagnostic_ConfigVIN(uint8_t length, uint8_t* data);
仅HD10使用此函数。
/************set netwrok layer parameters********/
30）、设置网络层参数的接口函数
void Diagnostic_SetNLParam(uint8_t TimeAs, uint8_t TimeBs, uint8_t TimeCr, uint8_t TimeAr, uint8_t TimeBr, uint8_t TimeCs, uint8_t BlockSize, uint8_t m_STmin, uint8_t FillData);
TimeAs：网络层定时参数AS
TimeBs：网络层定时参数BS
TimeCr：网络层定时参数CR
TimeAr：网络层定时参数AR
TimeBr：网络层定时参数BR
TimeCs：网络层定时参数CS
BlockSize：网络层参数BloskSieze（BS）
STmin：网络层定时参数STmin
FillData：未使用字节的填充数据
31）、诊断处理过程的接口函数
void Diagnostic_Proc(void);
此函数时最终实现诊断功能的函数，需要放到主循环不停的调用，如有需要，可以设置定时调用，最大定时为1MS。
3、诊断模块开发步骤
诊断模块的开发分为以下四个步骤
1）、在CAN接收中断中调用Diagnostic_RxFrame函数，保证将接收到的报文传到诊断模块。
2）、将RTI中断配置为1MS，并在RTI中断函数中调用Diagnostic_1msTimer。
3）、新建诊断模块初始化函数，在函数中配置所有的服务和参数
4）、在主循环中调用Diagnostic_Proc函数。