前言
车辆诊断目的是为了快速判断车辆或某个控制器的故障及故障原因，以此进行维修。
常见的诊断协议有 ISO 14230，ISO 15031，ISO 15765，我们熟悉的 ISO 14229 就是 UDS 协议，在协议里定义了诊断请求，诊断响应的报文格式，以及 ECU 怎样处理诊断请求报文，以及诊断服务的应用。
一、UDS 诊断方法
大多数 ECU 都装有自诊系统 (OBD),能够及时发现传感器、执行器、ECU 和通信网络产生的电力故障。
当 OBD 检测到故障时，回生成相应故障码信息，并点亮故障灯。此外，把诊断仪插入 OBD 接口即可以和 OBD 系统进行通信，从而获取故障码和相关信号流等数据，实现快速定位故障源和故障类型。
表 1 UDS 诊断服务类型
这里先把我们成为客户端，OBD 称为服务端。
也就是我们使用诊断仪向 ECU 发送请求信息，等待 ECU 回复同意或拒绝。
这两种反馈成为正响应和负响应。
UDS 服务请求消息和服务响应消息都以报文的形式呈现。
UDS 明确定义了服务请求报文的基本格式为“SID+其他参数”，正响应报文的基本格式为“[SID+0x40]+其他参数“，负响应报文的格式为"0x7F+其他参数"。
上图我们得知，我们使用诊断仪向 ECU 发送请求报文”0x22 0x01 0x0a“,该报文中的第一个数据”0x22“表示当前请求的服务为 SID 为 22 的”通过 ID 读数据“服务。该报文中的”0x01 0x0a“表示要读的数据的 ID 为”010a“,其含义为油门开度，由汽车生产商指定。
如果 OBD 给出了正响应，则发送报文”0x62 0x01 0x0a 0x00 0x23“,该报文的第一个数据值为”0x62“是 0x22 加上 0x40 的结果，后面第二、三个数据为请求报文中指定的 ID 值”0x01 0x0a“,第四、五个数据”0x00 0x23“,为当前油门开度值”0x23(十进制为35)“，表示当前发动机油门开度为 35%。
如果 OBD 给出了负响应，则发送报文”0x7f 0x22 0x11“,该报文第一个数据值为”0x7f“，表示拒绝服务，第二个数据为被拒绝的服务的 SID 值”0x22“，第三个数据为被拒绝原因，该值由 UDS 定义，”0x11“表示当前服务不支持。
UDS 协议定义了所有服务的报文格式和数据含义(见ISO 14229-1),诊断仪和 OBD 都必须遵循该协议，才能正确完成各种诊断服务。参照 ISO 网络通信体系，该部分协议称 UDS 应用层协议。
二、UDS 传输方法
诊断仪和 OBD 生成的 UDS 报文需通过通信网络进行传输。但汽车 ECU 普遍使用 CAN 总线进行数据通信，因此 UDS 报文必须加载到 CAN 帧中才能发送。
但是每个 CAN 帧的最大传输数据量只有 8 个字节，而 UDS 报文的数据量是根据服务内容进行变化的。
最小的 UDS 报文有 2 个字节，大的 UDS 报文往往超过8字节。
所以超过 8 字节的 UDS 报文需多个 CAN 帧才能完成传输。为了保证报文传输的有效性和可靠性，需定义 UDS 报文在 CAN 总线上的传输协议(ISO-15765-2),其一般称为 UDS 的网络层或传输层协议。
UDS 定义了四种类型的 CAN 帧来传输 UDS 报文，分别单帧(Single Frame,SF)、首帧(Firsst Frame,FF)、连续帧(Consecutive Frame,CF)和流控帧(Flow Control,FC)。
每种 CAN 帧都占用第一个字节的高 4 位来存放帧类型数据。
单帧的第一个字节低 4 位存放了该帧传输的报文数据量，剩余字节存放 UDS 报文数据，有空余则填充为 0 作为对齐。
以图 2 中传输的请求报文"0x22 0x01 0x0a"和正响应报文"0x62 0x01 0xa 0x0 0x23"为例，其单帧数据区的内容如图 3 所示：
请求响应报文单帧。
正响应报文单帧。
能看到，单帧最多可传 7 个字节 UDS 报文，当要发送的报文的数据量大于7个字节时，就需要使用首帧、连续帧和流控帧了，机制如图 4 所示。
这里就是发送端将 UDS 报文写入首帧，首帧第一个字节低 4 位和第二个字节带着传输 UDS 报文总量，其余放数据。
接收端收到首端后回复流控帧，流控帧为了控制后续发送报文的速率。
发送端收到流控帧后把 UDS 报文其余数据填入连续帧，并标记顺序发出，以此来判断 UDS报文是否传输完。
流控帧的第一个字节的低 4 位存放 FlowStatus(FS)值。该值为 0 表示可以继续发送后续连续帧；如为 1 表示暂停发送后续连续帧；如为 2 表示接收端已经溢出。
流控帧的第二个字节存放 BlockSize(BS值)，该值如果为 0 表示接收端后续将不会再发送流控帧，发送端直接发送余下的所有连续帧；如果为 01-0xff 之间的某个值，表示发送端在连续发送了该值数量的连续帧个数后，需要等待接收方再次发送流控帧。
流控帧的第三个字节存放 Stmin 值，该值为两个连续帧传输的时间间隔，单位 ms。流控帧的剩余字节存放填充数据。
连续帧的第一个字节低 4 位存放连续帧的序号 SN 值。第一个连续帧的序号为 1，后续连续帧序号依次加 1，知道 0xf 后，后续连续帧的 SN 值从 0 开始依次加 1。
传输案例
以传输 17 位 VIN 码为例：
(1)、诊断仪向 ECU 发出”0x22 0xf1 0x90“ 的 UDS 报文，请求读取车辆 VIN 码；
(2)、ECU 收到请求后回复正响应报文”0x62 0xf1 0x90 0x57 0x30 0x4c 0x30 0x30 0x30 0x30 0x34 0x33 0x4d 0x42 0x35 0x34 0x31 0x33 0x32 0x36“，共 20 个字节的数据量。
因此 ECU 先发出首帧，其数据区内容为图 5 所示：
(3)、诊断仪收到首帧后，向 ECU 回复流控帧，其数据区内容为如图 6 所示：
(4)、ECU 收到流控帧后，会依次发送剩余 2 个连续帧，其数据区内容为如图 7 所示：
三、UDS 时间管理
UDS 在传输的过程中，可能会遇到因网
