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news 2025/7/12 0:45:38

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什么是 UDS？

UEI (Unified Diagnostic Services，统一诊断服务) 是一种在车辆电子控制单元 (ECU) 之间交换诊断信息的标准通信协议，它是OBD-II的某些扩展。利用 UDS 协议，诊断工程师可以访问车辆的各种功能，如读取故障码、清除故障码、重置制造商特定参数、设置特定值等。

UDS 中的 0x19 服务

UDS 0x19服务也被称为Charging And Test Service，用于向汽车ECU发送通用测试数据，检查ECU是否正确地响应测试请求，从而确保ECU的正确性和健康性。发送的数据通常是随机的16进制数值。

0x19服务在诊断应用中广泛使用，它可以通过UDS协议连接到车辆的汽车诊断仪，并用于执行自诊断和自我测试，以识别汽车中的硬件和软件故障。同时，它还被用于计算带宽和延迟等参数来测试车辆电控系统的性能。

0x19 服务的安全性

需要注意的是，UDS 0x19服务是一个强大的诊断工具，同时也是一个潜在的安全隐患。恶意用户可以利用该服务进行攻击和入侵。因此，应该采取适当的安全措施来保证车辆系统的安全，例如限制服务的访问权限、强化身份验证和加密等。

总之，UDS 0x19服务是汽车诊断领域中常用的服务之一，它可以用于测试车辆性能和检测故障，但同时也需要谨慎使用，以保证车辆系统的安全。

以下是一个简单的例子，说明 0x19 服务的使用。

假设我们要执行一个简单的 UDS 0x19 的自我测试，以检查汽车的某个控制单元是否正常运行。首先，需要连接到车辆的诊断仪，在UI界面中输入相应的命令和参数，告诉诊断仪我们要执行 UDS 0x19 服务的自我测试。

然后，诊断仪将向控制单元发送一个数据请求，发送的数据通常是随机的16进制数值。控制单元需要能够正确地响应这个请求。如果控制单元没有正确响应请求，说明它有可能存在故障或有其他问题。

最后，诊断仪会收到控制单元的响应，并根据响应结果判断结果是否合格，如果结果达到预期，则表示控制单元正常运行，否则可能需要进行进一步的调试或维修。

需要注意的是，在实际应用中，UDS 0x19服务和其他服务往往会组合使用，以检测和诊断复杂的汽车电子系统。因此，熟悉 UDS 协议和汽车电子控制单元架构是非常必要的。同时，需要保证服务的安全性和可靠性，以避免任何潜在的风险和危害。

以下是一个使用 c语言和 SocketCAN 库实现 UDS 0x19 服务的示例代码。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <net/if.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/can.h>
#include <linux/can/raw.h>int main(void)
{int s;int nbytes;struct sockaddr_can addr;struct can_frame frame;struct ifreq ifr;const char *ifname = "can0";if ((s = socket(PF_CAN, SOCK_RAW, CAN_RAW)) < 0) {perror("Socket create failed");return 1;}strcpy(ifr.ifr_name, ifname);ioctl(s, SIOCGIFINDEX, &ifr);addr.can_family = AF_CAN;addr.can_ifindex = ifr.ifr_ifindex;if (bind(s, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) < 0) {perror("Bind failed");return 1;}frame.can_id = 0x7E0;frame.can_dlc = 8;frame.data[0] = 0x02;frame.data[1] = 0x09;frame.data[2] = 0x19;frame.data[3] = 0x00;frame.data[4] = 0x00;frame.data[5] = 0x00;frame.data[6] = 0x00;frame.data[7] = 0x00;nbytes = write(s, &frame, sizeof(frame));if (nbytes != sizeof(frame)) {perror("Write failed");return 1;}nbytes = read(s, &frame, sizeof(frame));if (nbytes < 0) {perror("Read failed");return 1;}if (frame.can_id == 0x7E8 && frame.data[1] == 0x09 && frame.data[2] == 0x19) {printf("UDS 0x19 service response received: ");for (int i = 0; i < frame.can_dlc; ++i) {printf("%02X ", frame.data[i]);}printf("\n");}close(s);return 0;
}

在上述代码中，我们使用 SocketCAN 来创建一个 CAN 套接字连接，并将其绑定到 can0 接口上。然后，我们创建一个 CAN 帧对象，并将其发送到控制单元，以请求 UDS 0x19 服务。最后，我们等待响应，并检查响应是否符合预期。

需要注意的是，实际的应用中需要对数据进行解码和处理。同时，需要注意在发送数据和等待响应时限制访问权限，以确保服务的安全性和可靠性。

这段代码的实现细节和作用。

首先，在头文件部分，该程序使用了多个系统头文件，包括stdio.h,stdlib.h,unistd.h,string.h,net/if.h,sys/types.h,sys/socket.h,sys/ioctl.h等。这些头文件提供了与套接字通信相关的必要函数和数据类型。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <net/if.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/can.h>
#include <linux/can/raw.h>

接下来是主函数的实现。首先，程序创建一个SocketCAN套接字。如果创建失败，程序将打印出错误信息并返回1。在本示例中，套接字使用SOCK_RAW套接字类型，因为这种类型允许我们直接访问CAN帧。

int main(void)
{int s;int nbytes;struct sockaddr_can addr;struct can_frame frame;struct ifreq ifr;const char *ifname = "can0";if ((s = socket(PF_CAN, SOCK_RAW, CAN_RAW)) < 0) {perror("Socket create failed");return 1;}

接下来，程序创建一个网络接口请求结构体ifreq，然后使用ioctl函数将can0接口的索引号存储在该结构体中。然后，程序填充一个sockaddr_can结构体，该结构体包含套接字的地址，即套接字地址族为AF_CAN，索引号为ifname的CAN接口号。

    strcpy(ifr.ifr_name, ifname);ioctl(s, SIOCGIFINDEX, &ifr);addr.can_family = AF_CAN;addr.can_ifindex = ifr.ifr_ifindex;if (bind(s, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) < 0) {perror("Bind failed");return 1;}

接下来是CAN帧的构造。我们使用一个can_frame结构体填充数据，并将CAN ID设置为0x7E0。CAN ID表示网络上的地址。

    frame.can_id = 0x7E0;frame.can_dlc = 8;frame.data[0] = 0x02;frame.data[1] = 0x09;frame.data[2] = 0x19;frame.data[3] = 0x00;frame.data[4] = 0x00;frame.data[5] = 0x00;frame.data[6] = 0x00;frame.data[7] = 0x00;

然后程序使用write函数将CAN帧发送到系统。发送函数返回写入的字节数。如果写入的字节数与CAN帧尺寸不同，则表示出现了错误。

    nbytes = write(s, &frame, sizeof(frame));if (nbytes != sizeof(frame)) {perror("Write failed");return 1;}

接下来，程序使用read函数等待并读取CAN帧的响应。如果无响应，则读取函数将返回-1。如果响应成功，程序将检查CAN ID和数据，并输出包含响应的信息。

    nbytes = read(s, &frame, sizeof(frame));if (nbytes < 0) {perror("Read failed");return 1;}if (frame.can_id == 0x7E8 && frame.data[1] == 0x09 && frame.data[2] == 0x19) {printf("UDS 0x19 service response received: ");for (int i = 0; i < frame.can_dlc; ++i) {printf("%02X ", frame.data[i]);}printf("\n");}

最后，程序使用close函数关闭套接字。

    close(s);return 0;
}

总之，这是一个简单的示例，用于演示如何使用C语言和SocketCAN库与CAN接口通信，并实现UDS 0x19服务。在完整的应用程序中，需要对CAN帧进行解码，处理UDS响应，并实现更复杂的功能。

以下是一个简单的 UDS 协议的代码示例：

#include <stdio.h>// 发送 UDS 请求
void send_request(unsigned char* data, int length) {printf("Sending request: ");for(int i=0; i<length; i++) {printf("%02X ", data[i]);}printf("\n");// 将数据发送到 ECUs
}// 接收 UDS 响应
void receive_response(unsigned char* data, int length) {printf("Received response: ");for(int i=0; i<length; i++) {printf("%02X ", data[i]);}printf("\n");// 处理响应数据
}int main() {unsigned char request[] = {0x02, 0x10, 0x00, 0x00};send_request(request, sizeof(request));// 等待并接收响应unsigned char response[] = {0x62, 0x10, 0x00, 0x00, 0x11, 0x22};receive_response(response, sizeof(response));return 0;
}

在上述示例中，请求数据是 0x02 0x10 0x00 0x00，直到再次收到响应之前都不会继续执行下一条语句。响应数据是 0x62 0x10 0x00 0x00 0x11 0x22，然后打印响应数据并继续执行。在实际的应用中，需要使用不同的数据、函数和框架来实现 UDS 协议。

这段代码是一个简单的 UDS 协议的示例代码，用于说明如何发送 UDS 请求和接收 UDS 响应。下面是代码详细说明：

在 send_request 函数中，输入参数 data 是待发送的 UDS 请求数据，length 是请求数据的长度。这个函数的作用是将数据发送到 ECU。
在 receive_response 函数中，输入参数 data 是已接收的 UDS 响应数据，length 是响应数据的长度。这个函数的作用是打印响应数据，然后处理响应数据。
在 main 函数中，首先定义了一个请求数据 request，并将其发送给 ECU，然后等待并接收响应数据 response，并调用 receive_response 函数打印响应数据并处理响应数据。
在本示例中，请求数据是固定的 0x02 0x10 0x00 0x00，响应数据也是固定的 0x62 0x10 0x00 0x00 0x11 0x22，实际上，这些数据需要根据不同的需求进行更改。在实际应用中，需要根据需要设置请求数据和响应数据，使用不同的函数和框架来实现 UDS 协议。