news 2026/1/26 19:20:09

零基础入门UDS 28服务通信机制及其报文格式

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张小明

前端开发工程师

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零基础入门UDS 28服务通信机制及其报文格式

深入理解UDS 28服务:从通信控制机制到实战应用

你有没有遇到过这样的场景?在给一辆高端电动车刷写固件时,总线频繁报错,下载屡屡失败。排查半天才发现,是某个娱乐系统ECU不停地发送周期性报文,占用了大量带宽。这时候如果能“一键静音”这个节点就好了——而这,正是UDS 28服务的用武之地。

作为现代汽车诊断体系中的“交通管制员”,UDS 28服务(Communication Control Service)允许我们动态地启停ECU的收发行为。它不像读数据或清除故障码那样直观,却在OTA升级、产线配置和远程诊断中扮演着关键角色。今天,我们就来揭开它的面纱,从零讲清楚它是如何工作的、报文怎么构造、代码怎么实现,以及在真实项目中该如何安全使用。


它到底能干什么?

先抛开术语,我们来看一个最典型的例子:刷写前的通信隔离

假设你要为某台ECU更新软件。此时如果其他控制器还在不断发送CAN报文,不仅会增加总线负载,还可能导致传输干扰、帧丢失甚至校验失败。更危险的是,某些消息可能触发执行器动作(比如误控车窗升降),带来安全隐患。

这时,诊断仪就可以通过UDS 28服务向目标ECU发出指令:“你现在只许接收,不许说话”或者“干脆全都闭嘴”。等刷写完成后再恢复通信。这种对通信行为的精细调度,正是UDS 28的核心能力。

简单说:它不是让你“断电重启”,而是让你“暂时禁言”——既保证操作安全,又不影响系统运行状态。


核心机制解析:请求-响应模型下的通信调度

UDS协议整体基于客户端/服务器架构,而28服务也不例外。整个流程非常清晰:

  1. 诊断仪发起请求→ 发送28 xx yy报文
  2. ECU解析并判断权限→ 是否允许执行该操作?
  3. 返回响应结果→ 成功则回68 xx FF,失败则报错
  4. 执行通信变更→ 控制CAN控制器的收发使能位

整个过程遵循 ISO 14229-1 规范,运行于传输层之上(通常是CAN或CAN FD)。虽然看起来简单,但背后涉及多个层次的协同:会话管理、安全访问、传输拆包重组等。

那具体是怎么控制的呢?这就得看它的子功能通信类型字段了。


关键参数详解:子功能 + 通信掩码 = 精细控制

子功能(Sub-function):你要做什么?

功能描述
0x00启用接收和发送(Enable Rx & Tx)
0x01禁用接收和发送(Disable Rx & Tx)
0x02禁收启发(Disable Rx, Enable Tx)
0x03启收禁发(Enable Rx, Disable Tx)

这些组合覆盖了几乎所有常见需求。例如,在标定过程中希望只接收命令而不对外广播状态,就可用0x03;而在静默测试中完全屏蔽通信,则选择0x01

但注意:子功能只是“意图”,真正决定作用范围的,是下一个字节 ——Communication Type


通信类型(Communication Type):你想控制谁?

这是一个8位字段,其中只有低3位有定义意义:

Bit[7:3] Bit 2 (C) Bit 1 (R) Bit 0 (T) Reserved C R T
  • T (Transmit bit):是否作用于“发送”通道
  • 1:本次操作影响发送功能
  • 0:忽略发送控制

  • R (Receive bit):是否作用于“接收”通道

  • 1:影响接收功能
  • 0:忽略接收控制

  • C (Channel bit):通信通道选择

  • 0:默认主通道(如CAN1)
  • 1:指定其他通道(需平台自定义)

⚠️ 注意:即使你设置了子功能为“禁发”,但如果T=0,那么发送状态也不会被修改!

举个例子:

你想让ECU继续保持接收,但停止发送报文。正确的做法是:
- Sub-function =0x03(启收禁发)
- Communication Type =0x01(仅控制发送,不影响接收)

最终请求报文就是:28 03 01

如果错误地将 Communication Type 设为0x00,那就等于告诉ECU:“我要做点什么,但别真动”——结果自然是无任何变化。


报文格式实战解读

请求帧(Diagnostic Request)

字节内容说明
00x28SID,表示这是对28服务的调用
1Sub-function要执行的操作类型
2Communication Type控制哪些通道、哪个方向

示例:
-28 01 03→ 禁用收发(同时控制Rx和Tx)
-28 00 01→ 只启用发送(常用于恢复通信)


正响应(Positive Response)

字节内容说明
00x68S3BI = 0x40 + 0x28,表示是对28服务的肯定回复
1回显子功能和请求一致
20xFF保留字节,固定填FF

✅ 示例:68 03 FF表示成功执行了“启收禁发”。


负响应(Negative Response)

当条件不满足时,ECU必须返回否定响应,结构如下:

字节内容说明
00x7F负响应标识符
10x28对应的服务ID
2NRC错误原因码

常见NRC值包括:

NRC含义
0x12子功能不支持
0x13报文长度错误
0x22当前会话不允许此操作
0x33安全访问未解锁

比如你在一个普通诊断会话中尝试调用28服务,大概率收到7F 28 22—— 这不是ECU坏了,而是你在“错误的时间做了正确的事”。


嵌入式C语言实现:如何在ECU端处理28服务?

下面是一个贴近实际项目的简化处理函数,适合集成进UDS协议栈:

#include "uds.h" // 外部接口:用于控制CAN模块收发使能 void Can_EnableTransmit(bool enable); void Can_EnableReceive(bool enable); // 当前诊断会话状态 & 安全访问状态(由其他模块维护) extern uint8_t g_currentSession; extern bool g_securityLevel1Granted; // UDS 28服务处理函数 UdsResponseCode Handle_CommunicationControl(const uint8_t *request, uint8_t requestLen) { // Step 1: 长度检查 if (requestLen < 3) { return RESPONSE_CODE_INCORRECT_MESSAGE_LENGTH; // NRC 0x13 } uint8_t subFunc = request[1]; uint8_t commType = request[2]; // Step 2: 必须处于扩展会话 if (g_currentSession != DIAGNOSTIC_SESSION_EXTENDED) { return RESPONSE_CODE_CONDITIONS_NOT_CORRECT; // NRC 0x22 } // Step 3: 必须通过安全访问(Level 1) if (!g_securityLevel1Granted) { return RESPONSE_CODE_SECURITY_ACCESS_DENIED; // NRC 0x33 } // Step 4: 解析控制标志 bool ctrlTx = (commType & 0x01); // Bit 0: 控制发送? bool ctrlRx = (commType & 0x02); // Bit 1: 控制接收? // Step 5: 执行对应操作 switch (subFunc) { case 0x00: // Enable Rx and Tx if (ctrlTx) Can_EnableTransmit(true); if (ctrlRx) Can_EnableReceive(true); break; case 0x01: // Disable Rx and Tx if (ctrlTx) Can_EnableTransmit(false); if (ctrlRx) Can_EnableReceive(false); break; case 0x02: // Disable Rx, Enable Tx if (ctrlRx) Can_EnableReceive(false); if (ctrlTx) Can_EnableTransmit(true); break; case 0x03: // Enable Rx, Disable Tx if (ctrlRx) Can_EnableReceive(true); if (ctrlTx) Can_EnableTransmit(false); break; default: return RESPONSE_CODE_SUB_FUNCTION_NOT_SUPPORTED; // NRC 0x12 } // Step 6: 构造正响应并发送 udsTxBuffer[0] = 0x68; udsTxBuffer[1] = subFunc; udsTxBuffer[2] = 0xFF; SendUdsResponse(udsTxBuffer, 3); return RESPONSE_CODE_OK; }

📌关键点提醒
- 实际项目中,Can_EnableTransmit()这类函数需对接底层驱动,可能涉及寄存器操作。
- 安全访问状态通常由27服务(Security Access)维护,不可绕过。
- 响应报文必须严格按照规范构造,否则上位机可能无法识别。


典型应用场景剖析

场景一:OTA升级中的总线静默

在空中升级过程中,为了防止干扰,常用流程如下:

  1. 进入扩展会话
  2. 完成安全解锁
  3. 发送28 01 01→ 禁止目标ECU发送报文
  4. 开始下载新固件(34/36/37服务)
  5. 升级完成后发送28 00 01恢复通信
  6. 复位重启

此举显著降低总线冲突概率,提升烧录成功率。


场景二:维修模式下的执行器保护

在4S店进行检修时,技师连接诊断仪后可发送:

28 01 02 // 禁用接收,保持发送(上报状态)

这样ECU仍可回应诊断请求,但不会响应来自车辆网络的正常驾驶信号(如BCM发出的门窗控制指令),避免误动作造成人身伤害。


场景三:远程诊断与云平台联动

结合T-Box和云端诊断系统,后台可以下发指令远程关闭某个异常ECU的通信输出,防止其“疯播报文”拖垮整网。例如:

“检测到空调ECU持续发送错误帧,已自动执行28服务将其静音,请安排现场处理。”

这已经成为智能网联汽车预测性维护的重要手段之一。


工程实践建议:别踩这些坑!

尽管28服务强大,但在实际开发中也极易出问题。以下是几个必须遵守的最佳实践:

✅ 1. 权限控制要严格

禁止在默认会话中执行28服务。必须进入扩展会话,并完成安全访问认证。否则任何人都能随意切断通信,后果不堪设想。

✅ 2. 操作必须可逆

所有禁用操作都应是临时性的。一旦ECU重启或电源循环,必须自动恢复默认通信状态。绝不允许“永久禁发”导致车辆“变砖”。

✅ 3. 日志记录不可少

建议记录每次28服务调用的时间戳、源地址(如诊断仪VIN)、操作内容。这对后期故障追溯和合规审计至关重要。

✅ 4. 通道映射要明确

对于多网络接口的ECU(如同时有CAN1、CAN2、Ethernet),应在文档中明确定义:
- Channel 0 → CAN1
- Channel 1 → CAN2
避免因误解造成误操作。

✅ 5. 测试要全覆盖

不仅要测正常路径,还要验证以下边界情况:
- 非法长度(如只发两个字节)
- 错误会话状态下的负响应
- 安全未解锁时的行为
- 所有子功能+通信类型的组合有效性


写在最后:为什么你应该掌握它?

UDS 28服务看似冷门,实则是通往高级诊断开发的“钥匙级”技能。它不仅是ISO 14229标准的一部分,更是功能安全(ISO 26262)和信息安全(ISO 21434)设计中的重要考量点。

当你能在代码中精准控制一个ECU何时“开口说话”,你就已经站在了汽车电子系统深层逻辑的理解门槛上。无论是做OTA方案、诊断工具开发,还是构建远程监控平台,这项能力都会让你游刃有余。

更重要的是,它教会我们一个道理:真正的控制力,不在于你能做什么,而在于你知道什么时候不该做什么。

如果你正在学习UDS、参与刷写项目,或者负责车载通信优化,不妨现在就动手模拟一次28 03 01的请求,看看你的ECU能不能正确“闭嘴”。

欢迎在评论区分享你的调试经历或遇到的问题,我们一起探讨!

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