基于Python和PYQT5实现UDS功能，与ECU应用层软件交互

        本人汽车应用层软件工程师一枚，去年入职新公司。年中突接任务，要通过上位机，实现和应用层软件标定量的交互功能（比如改标定参数，写入VIN码，更改工作时间等）。当时是一头雾水啊，毕竟入行以来一直从事的都是基于MATLAB实现应用层的逻辑搭建，根本没接触过上位机编程。没办法，再硬的骨头也只能啃啃看。由于我们ECU的供应商提供了底层UDS变量在应用层访问的可行性，又想着在前一家公司的时候，自学了一些python编程。因此初步定下了用pyqt5编写上位机界面，通过PCAN去连接ECU，用python代码实现UDS功能读、写、安全交互等服务，实现和ECU应用层标定量的交互。

        想着这样去做之后就开始行动了，先买了本书学着一点点搭上位机界面。开头是真的难，但后面不懂的就查资料，网上搜教程，倒也搭建了基本的界面，并且实现了基于PCAN的硬件连接和CAN信号接收和发送。就是下图这样

        不管怎么说算开了个头，但其实和真正要完成的任务还差的有点远。上文说过，我以前一直做的是应用层控制策略的逻辑搭建，对于UDS诊断真的完全没有概念，没有办法，又从头开始查UDS的资料，理解了什么是物理寻址，功能寻址，以及不同的服务，初步明白了对于我的上位机而言，只要实现2E写服务，27安全访问服务，22按标识符读服务等，就能基本满足要求。

        再深入了解之后，发现纯通过代码编写去实现UDS的功能是一个非常庞大的工程，比如要通过2E写服务写入17位VIN码，17个byte一帧发不完，就要考虑首帧，连续帧和ECU的流控帧回复，时间有限任务紧迫，又让我陷入了两难的境地。这时候非常感谢强大的CSDN和下面这篇博客，让我知道了原来开源的python库有成熟的UDS库，库里已经实现了tp层和服务的定义，只需要按规则定义参数和调用服务即可实现UDS功能。我把涉及到的库链接放下面了。

给我启发的这篇文章，再次表示感谢：

诊断网络层和应用层交互_用Python实现的UDS诊断工具_Raymond Fei的博客-CSDN博客

会用到的三个python的库

1）UDSONCAN:Underlying protocol (Connections) — udsoncan 0 documentation

2)  ISOTP:Examples — isotp 0 documentation

3) UDS服务CAN通道的初始化：Configuration — python-can 3.3.4 documentation

        现在回头码字的时候，寥寥数行就把整个思路都理清了，但回想当时即使摸索到了门路，实现起来依然非常的艰难。特别卡了很久的一段，是明明基于udsoncan库的说明，配置了CAN通道的时候，按定义编写了pcan的收发报文格式，但发现死活收不到ECU的响应，尝试了各种方法都毫无进展，甚至都想过放弃，直到无意中发现了上述的第三个库。。。其实可以直接调用这个库建立PCAN的CAN通道连接，真是一把辛酸泪。然后就实现了几个基本的UDS服务，实现了和ECU应用层标定量的交互，通过上位机就可以更改并且存储。通过软件逻辑的配合，使得我们的现场工程师可以直接现场标定和存储标定量。至于后面安全交互和读取总表等功能的实现，没过多久就攻克了。

        好了，抱歉废话了这么多却没干货，总得来说是想先记录一下自己的心路历程，毕竟这对于一个应用层工程师来说，还是非常有成就感的，诊断大佬请无视我。后续有人看的话，我会陆续贴上实现过程的代码。