【车载开发系列】UDS诊断---OBD基础概述

【车载开发系列】UDS诊断—OBD基础概述

一.什么是OBD

On-board diagnostic 监控排放相关系统。OBD定义了排放相关系统必须支持的诊断服务和数据传输格式。
如果说一个零件不用满足OBD，那么需要满足两个条件，不同地区满足的OBD法规不同。
1）非排放相关；
2）不影响其他OBD监控功能。

二.OBD和UDS的区别

OBD出现得更早，主要针对燃油车，因为OBD主要是关于排放相关的诊断，而UDS是统一诊断服务，适用性更广一点，囊括了几乎车上所有的ECU。
OBD和UDS所支持的服务也不同，OBD支持9大服务，UDS有28个服务
用途不同：OBD有通用诊断仪，用于车辆认证、年检、抽检等；UDS 多用于售后维修，数据读写，清错。
OBD的标准：ISO 15031 Road Vehicles-Communication between vehicle and external equipment for emission-related diagnostics
UDS标准：ISO 14229 Road vehicles-Unified diagnostic Services (UDS)

三.OBD应用功能与应用领域

应用功能：故障诊断系统、油量统计系统、胎压监测系统、安全预警系统、加速度测试系统、绿色行车报告功能、保养维护系统、车辆防盗系统等。
应用领域：企业管车、4S店、汽车维修站、汽车保养、汽车保险、交通运输等行业

四.OBD的特点有哪些

通过OBD得到“里程”、“油耗”、“汽车故障”等信息，并通过OBD开发出更强大的新功能产品，利用新功能去提升增值服务，从而提高产品附加值，掌握终端客户群。
1.统一车种诊断座形状为16PIN。
2.具有数值分析资料传输功能(DATA LINK CONNECTOR，简称DLC)。
3.统一各车种相同故障代码及意义。
4.具有行车记录器功能。
5.具有重新显示记忆故障码功能。
6.具有可由仪器直接清除故障码功能。

五.OBD的服务概述

诊断的基本流程是基于tester和server（即ECU）的一问一答完成的。
请求格式：SID+PID
响应格式：（SID+40）+PID+ data
其中PID：parameter identifier就是参数标识符，是在标准中规定的变量参数。
在CAN上如何识别呢？其实是定义一个8 bit的数据来代表。
用于ISO 15765-4的OBD诊断服务具体如下表示。

SID	Description	服务描述
0x01	Request current powertrain diagnostic data	请求动力系统当前的数据
0x02	Request powertrain freeze frame data	请求冻结数据帧
0x03	Request emission-related diagnostic trouble code	请求排放相关的DTC
0x04	clear/Reset emission-related diagnostic information	清除排放相关的故障信息
0x05	Request oxygen sensor monitoring test results	请求氧传感器的检测结果
0x06	Request On-board monitoring test results for specific monitored systems	请求指定监控系统的测试结果
0x07	Request emission-related diagnostic trouble code during current or last completed driving	请求当前或上一驾驶循环检测到的排放相关的故障码
0x08	Request control of on-board system, test, or component	请求控制在线系统或组件
0x09	Request vehicle information	请求整车信息，比如VIN码，标定ID 标定校验ID ECU名称 IPT等信息
0x0A	Request emission-related diagnostic trouble code with permanent status	请求排放相关的永久DTC

六.OBD服务中的DTC

ISO15031-6中定义了DTC的信息，不同于UDS增强型诊断，它的数据是2byte。一些DTC是由ISO规定的，一些DTC是制造商自己定义的。
和UDS增强型诊断一样的是，DTC也是按照位置划分，可以得知故障发生的原因。
DTC也可以分类为四种类型：B代表车身系统的故障，C代表底盘，P是动力系统，U是网络系统。

OBD服务中DTC的状态
confirmed DTC, 经过了三个操作周期
pending DTC，未到三个操作周期
permanent DTC，永久存在的DTC

七.OBD服务中0x03和0x07的区别

03模式主要请求的是确认的故障码，而这里07模式表示的是当前的或上一驱动周期发生的故障

八.Pending DTC有什么用

维修人员修理完之后会清理故障，为了了解这个故障是不是真正解决了，就需要重新试一下，然后看这个故障是不是又会出现
如果使用0x03需要在三个操作周期中都确认没有故障才可以，而使用0x07的话，只需要一回取得便可以判断了。

九.OBD的插口在哪里，插口是怎样的

这里所说的插口其实就是硬件接口的意思。
OBD口一般在驾驶员座的下方。适用的接插件是通用的OBD接头。
OBD的插口我们一般就称为诊断接口（Diagnostic Connector）。
OBD的插口的引脚排列具体参考如下：

引脚 Pin	描述 Description
1	自由选择 Reserved
2	（SAE J1850 总线的正线）(Bus positive line of SAE J1850)
3	自由选择 Reserved
4	底盘地 Chassis ground
5	信号地 Signal ground
6	CAN_H Can总线High
7	K线 K Line
8	自由选择 Reserved
9	自由选择 Reserved
10	（SAE J1850 总线的负线）(Bus negative line of SAE J1850)
11	自由选择 Reserved
12	自由选择 Reserved
13	自由选择 Reserved
14	CAN_L Can总线Low
15	L线 L Line
16	电池电压（terminal 30）Battery voltage (terminal 30)

美国和欧洲的车载故障诊断系统的诊断连接器结构相同，采用统一的16端子诊断连接器，但端子的定义略有不同。
所以上面的表格仅供参考。

十.K线与L线

支撑OBD数据传输的底层数据链路可以是K线,也可以是CAN线,目前大多数车的OBD接口都是CAN总线
K线一般用于检测系统,属单线模式,与诊断仪器连接并相互传递数据。
L线属于电脑检测线,属单线模式，用以维修检测传输数据使用的
CAN线主要用于ECU之间传递数据、属双线模式,分高位线和地位线