基於ODX診斷測試開發（1）：ODX數據庫剖析

ODX簡介

由ASAM組織提出的診斷數據交互格式，全稱為Open Diagnostic Data Exchange，包含ODX2.0.1和ODX2.2.0規范，兩個版本之間不兼容。ISO收錄了其中ASAM ODX2.2.0規范，即ODX規范ISO-22901，主要用於描述整車以及ECU的診斷數據，方便供應商與OEM、產品開發與售后間的數據交互。ODX使用統一建模語言（UML）圖描述，數據交互格式使用可擴展標記語言（XML）存儲記錄數據。便於承載從設計、開發、測試、生產及售后維護的全流程工作。

 

ODX文件類型

 

ODX2.2.0（ISO-22901）將ODX文件分為如下類型：

• odx-c/-cs：通訊參數，如會話層、傳輸層時間參數以及邏輯地址等通訊相關信息
• odx-d：ECU診斷層規范（包含ECU所有診斷服務以及診斷使用的數據）
• odx-v：車輛信息（-v文件可以包含整車所有控制器拓撲結構，診斷儀可以通過logic link選擇需要診斷的ECU）
• odx-e：ECU配置（產線ECU配置信息）
• odx-f：ECU編程數據（ECU刷寫相關數據，如checksum和簽名信息等）
• odx-fd：功能字典（車輛功能信息庫，如中控鎖功能包含四個車門功能信息）
• odx-m：多ECU功能規范（定義了同時和多個ECU進行通訊的方法）

 

PDX文件

PDX文件可作為各類型ODX文件的容器，將相關ODX文件打包為PDX文件（.pdx），並且作為輸入物導入診斷工具。

ODX包目錄文件index.xml

ODX包目錄由一個CATALOG實例表示，它提供了存儲在相應PDX包中的所有文件的列表。

 

元素“FILE”的內容代表PDX中包含的文件，元素“CATEGORY”內容如下：

1. ODX-DATA：適用於所有ODX文件
2. ODX-JOB：適用於java-files，class-files，jar-files，dll-files
3. LIB：所有被JOB使用或導入的文件
4. PROGRAMMING-DATA：用於控制器編程的bin/hex文件

 

 

車輛信息odx-v

odx-v文件主要作為診斷儀訪問ECU的入口，包含兩個重要元素：

1. Info-Component（該元素包含OEM、Vehicle-Model、Model-year、Vehicle-Type等）
2. Vehicle-Information（該元素包含Vehicle-Connector、Physical-Vehicle-Link、Logical-Link等），診斷儀可以使用Logic-Link信息在PDX包中尋找包含目標ECU的Base-Variant文件，然后診斷儀就可以與ECU通訊了，當然也要確認ECU的變體信息ECU-Variant。

 

 

 

通信參數odx-c/odx-cs

odx-c 描述應用層、傳輸層、物理層適用的是哪版規范（如CAN總線對應的規范分別是14229、15765、11898），其中應用層（如P2、P2*等）、傳輸層（As、Bs、Br、Cs、Cr、STMin等）、物理層（ID等）分別對應一個odx-cs文件。

 

• 通信參數規范引用：

 

• 通信參數規范定義應用層、傳輸層、物理層適用的規范

 

 

• 傳輸層參數定義

  

為了減少數據冗余，odx-c/cs參數為默認值，對於ECU差異性數據可以用元素SIMPLE-VALUE對應用的通信參數重新賦值。

診斷層odx-d

odx-d文件包含控制器的所有診斷數據，如服務、DTC、DID、RID、數據類型等信息，odx-d元素分類如下：

 

• PROTOCOL：定義了某種診斷層協議（如UDS/OBD）
• FUNCTIONAL_GROUP：定義了多個ECU共同支持的服務或數據
• BASE-VARIANT：代表一個具體ECU，每個ECU只有一個BASE-VARIANT，它繼承PROTOCOL和FUNCTIONAL-GROUP，可以對上面兩層的診斷服務與數據進行引用，也可以對繼承的服務和數據進行修改
• ECU_VARIANT：各個ECU的具體實現，如BCM有多種配置，不同配置的BCM數據也存在差異
• ECU-SHARED-DATA：是一個數據庫，由上述4層對其進行引用

 

1.層級繼承關系

odx支持值繼承，相較於其他數據庫ODX文件更加靈活，各層級間繼承關系如下：

 

• ECU-SHARED-DATA可被其它層繼承，但不能繼承其它層；
• PROTOCOL可繼承ECU-SHARED-DATA；
• FUNCTIONAL-GROUP可繼承PROTOCOL和ECU-SHARED-DATA；
• BASE-VARIANT可繼承 FUNCTIONAL-GROUP、ECU-SHARED-DATA、PROTOCOL；
• ECU-VARIANT可繼承ECU-SHARED-DATA、BASE-VARIANT。

 

2.層級繼承關系示例

 

 

3.UDS請求報文示例

 

引用“DLC.UDS.ESD.Generic_UDS_Services.RQ.Req_Tester_Present”。

 

4.UDS肯定應答報文示例

 

  

引用“DLC.UDS.ESD.Generic_UDS_Services.PR.Pos_Resp_Tester_Present”。

 

 

5.UDS否定應答示例

 

  

引用“DLC.UDS.ESD.Generic_UDS_Services.DOP.ISO_NRC_definition”。

 

 

引用“DLC.UDS.ESD.Generic_UDS_Services.DOP.NRC_10”。

 

 

 

總結

 

ISO-22901是標准的ODX規范，各個OEM會按照自己的需求編寫企業級的AGL（Authoring Guide Line）文件，用於定義ODX文件結構，便於診斷數據工程師開發、維護ODX文件，所以AGL文件對ODX數據解析起着指導性作用。

 

北匯信息專注於汽車電子測試、與眾多OEM合作，在總線網絡診斷測試開發相關領域積累了豐富的經驗。本篇文章簡單介紹了ODX數據結構，ODX協議規則還有很多，限於篇幅，不做一一介紹了，下篇系列文章將分享為了實現診斷相關的測試，ODX數據解析的過程和方法，敬請持續關注。

參考文獻
[1]ISO 22901-1