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Adaptive AUTOSAR 学习笔记 14 - 车辆诊断

本系列学习笔记基于 AUTOSAR Adaptive Platform 官方文档 R20-11 版本 AUTOSAR_EXP_PlatformDesign.pdf。作者：Zijian/TENG
原文地址（获取最新更新）：https://www.cnblogs.com/tengzijian/p/15135074.html

缩写

DM：Diagnostics Management
UDS：Unified Diagnostic Services
DoIP：Diagnostic communication over Internet Protocol
ISO：International Organization for Standardization
AP：AUTOSAR Adaptive Platform
CP：AUTOSAR Classic Platform
FC：Functional Cluster
DEXT：Diagnostic Extract Template
SWCL：Software Clusters
AA：Adaptive Application
UCM：Update and Configuration Management
DCM：Diagnostic Communication Mannger
DEM：Diagnostic Event Mannger
DTC：Diagnostics Trouble Code

9 诊断

9.1 概览

诊断管理 DM 实现了 ISO 14229-5（UDSonIP）。ISO 14229-5 基于 14229-1（UDS）和 ISO 13400-2（DoIP）。DM 是 AP Foundation 层上的 Functional Cluster（FC）。DM 的配置基于传统 CP 的 AUTOSAR Diagnostic Extract Template（DEXT）。DM 支持 DoIP 作为传输层协议。DoIP 是一个车辆发现协议，用于和诊断基础设施（诊断仪、工厂/售后测试仪）的 off-board 通信。车载或远程诊断一般会使用其他传输层协议，为此 AP 提供了扩展自定义传输层的 API。UDS 广泛用于车辆的生产和售后维修。

9.2 软件簇

The atomic updateable/extendable parts are managed by SoftwareClusters(SWCL)

SoftwareClusters（SWCL）管理原子可升级/可扩展部分。SWCL 包含与部署/更新功能/应用相关的所有部分。DM 支持为每个安装的 SWCL 分配独立的诊断地址。SWCL 也和 UCM 的软件包耦合，所以 SWCL 可以被更新或者新安装的一台机器上。

9.3 诊断通信子簇（DCM）

诊断通信子簇实现了诊断服务（好比 CP 中的 DCM）。目前只支持有限的诊断服务，后续的 Release 将扩展支持更多的 UDS 服务。除了 ISO 14229-1 中的伪并行客户端支持，DM 还进行了扩展，可以在默认会话下支持客户端的全并行处理。满足了现代汽车架构的需求：

多诊断客户端/测试仪的数据采集
后台访问
传统维修车间和产线使用场景

9.4 自适应应用诊断

DM 作为诊断服务端，分发诊断请求（比如 Routine Control 和 DID 服务）到 AA 所映射的 Providing Port。AA 需要提供专门的 DiagnosticPortInterface。

9.5 专用/通用接口

DiagnosticPortInterface 有不同的抽象层级：

RoutineControl 消息

专用接口：API 声明包含所有请求和响应消息参数和原始数据类型。DM 负责序列化。每个 RoutineControl 消息有自己的 API。
通用接口：请求/响应消息的 API 声明只包含一个字节数组（Byte-Vector）参数，应用负责序列化。多个 RoutineControl 消息共用同一个 API。

DataIdentifier 消息

专用接口：API 声明包含所有请求（用于写）和响应（用于读）的消息参数和原始数据类型。DM 负责序列化。
通用接口：请求/响应消息的 API 声明只包含一个字节数组（Byte-Vector）参数，应用负责序列化。
独立 DataElement：每个请求/响应消息参数有自己的接口。这是最高级别的抽象，任何请求/响应消息格式的改变都不会影响 API。不仅如此，一个诊断消息的参数可能来自/分发到不同的进程。

9.6 诊断会话

DM 要求支持伪并行，诊断会话要能反应不同的诊断客户端和服务端的会话。诊断服务端是通过 UDS 请求中的 Target Address 来确定，且在 AP 中运行时动态分配。

9.7 事件存储子簇（DEM）

事件存储子簇负责 DTC（Diagnostics Trouble Code）的管理（好比 CP 中的 DEM）。Active DTC 表示一个检测到的问题（对产线和维修站很重要）。DM 管理 DTC 的存储、配置的 SnapshotRecords（当发生 DTC 时的一组环境数据）和/或 ExtendedDataRecords（属于 DTC 的统计数据，如重复发生次数）。

检测逻辑叫做 Diagnostic Monitor。Monitor 向 DM 的 DiagnosticEvent 报告最近的测试结果。UDS DTC 状态源自一个或多个 DiagnosticEvent。DTC 可以存储在主存储（通过 $19 02/04/06 访问）或可配置的用户存储（通过 $19 17/18/19 访问）。

DM 支持基于计数器或者基于时间的消抖。此外，DM 提供有关内部转换的通知：

DTC 状态更改
监视 DiagnosticEvent 重新初始化的需要
Snapshot 或 ExtendedDataRecord 是否更改

如果 DTC 在配置的操作循环数内都处于非 Active 状态，则 DTC 将从 DTC 存储中擦除。DM 支持对启用和存储条件的全局处理。启用条件可用于在特殊条件下控制 DTC 的更新，例如在欠压条件下禁用所有与网络相关的 DTC。