AUTOSAR实战 UDS诊断服务Communication Control(0x28)配置详解与基础软件服务集成

在汽车电子软件开发中，统一诊断服务（UDS）是实现车辆诊断、刷写和监控的核心协议。Communication Control服务（服务标识符0x28）是UDS协议中一个关键的功能控制服务，它允许诊断仪动态地管理车载网络中各ECU的通信行为。本文将结合AUTOSAR基础软件（BSW）的实践，深入详解0x28服务的功能、配置及与底层通信栈的集成。

1. Communication Control服务（0x28）概述

Communication Control服务的主要目的是控制ECU内部非诊断通信的发送与接收。例如，在ECU刷写（编程会话）期间，为了确保诊断通信的带宽和稳定性，通常需要暂时禁止应用报文（如CAN信号）的发送。该服务允许诊断仪在特定诊断会话（如扩展会话）下，对ECU的通信通道（如CAN、LIN、FlexRay等网络）进行启停控制。

2. 服务请求与响应格式

• 请求格式：28 + SubFunction + ControlType + [CommunicationType]
• SubFunction（子功能）：高字节位表示抑制肯定响应位（SuppressPosRspMsgIndicationBit），低7位定义控制模式（如0x00=使能Rx和Tx，0x01=使能Rx但禁用Tx，0x02=禁用Rx但使能Tx，0x03=禁用Rx和Tx）。

• ControlType（控制类型）：指定控制是应用于所有通信（0x00）还是特定网络（如0x01=CAN, 0x02=CAN FD, 0x03=以太网等）。

• CommunicationType（通信类型，可选）：当ControlType指定特定网络时，此参数进一步细化控制对象（如具体的通道ID或报文ID）。

• 肯定响应格式：68 + SubFunction（回显请求中的子功能）
• 否定响应码（NRC）：常见的有0x12（子功能不支持）、0x13（报文长度或格式错误）、0x22（条件不满足，如不在扩展会话中）、0x31（请求超出范围，如不支持的通道）。

3. AUTOSAR基础软件中的配置详解

在AUTOSAR方法论中，0x28服务的实现和配置主要涉及诊断通信管理器（Dcm）、通信管理器（ComM）以及底层通信驱动（如CanIf、EthIf）。

3.1 Dcm模块配置（Dcm模块）

在Dcm配置中，需要为0x28服务定义服务表（DcmDspService）。关键配置项包括：

• 服务标识符：0x28。
• 会话与安全访问控制：通常，Communication Control服务仅在非默认会话（如扩展会话或编程会话）下可用，并且可能需要特定的安全访问等级。这需要在DcmDspSessionControl中关联。
• 子功能支持：定义ECU支持的子功能列表（如0x00, 0x01, 0x02, 0x03）。
• 数据参数处理：配置对ControlType和可选CommunicationType参数的处理逻辑，包括数据长度和有效性检查。

3.2 ComM模块集成与配置

ComM是AUTOSAR中管理网络通信模式的中心模块。0x28服务的核心逻辑往往通过调用ComM的API来实现。

• 通信模式管理：当收到有效的0x28请求时，Dcm模块应调用ComM<em>RequestComMode或ComM</em>InhibitCommunication等API，通知ComM改变指定通道的通信模式（FULLCOMMUNICATION, SILENTCOMMUNICATION, NO_COMMUNICATION）。
• 通道映射配置：在ComM配置中，需明确定义网络通道标识符（如ComMChannelId）与物理通信通道（如Can控制器通道）的映射关系。这确保了0x28请求中的ControlType能正确映射到目标网络。

3.3 通信接口层配置（CanIf, EthIf等）

ComM的模式控制最终会传递到通信接口层。

• 通信控制API：CanIf、EthIf等模块提供了CanIf<em>Control、EthIf</em>Control等函数，用于执行具体的通信启停操作（如禁止报文发送/接收）。
• 配置关联：需要确保ComM的通道配置与通信接口层的通道配置一致，使得控制指令能正确下达。

4. 实战配置流程与示例

1. 定义需求：明确ECU需要支持哪些子功能（例如，刷写时只需禁用Tx），以及控制哪些网络通道（如CAN Channel 0）。
2. BSW模块配置：

• 在Dcm配置中，启用0x28服务，绑定到扩展会话，配置支持的子功能为0x01（禁用Tx）。

• 在ComM配置中，创建一个ComMChannel（例如ID=0），并将其与CanIf/Can的ControllerRef关联。

• 配置Dcm与ComM的交互：在Dcm代码中，实现0x28服务的回调函数，当收到子功能0x01请求时，调用ComM<em>InhibitCommunication(0, COMM</em>INHIBIT)。

1. 通信栈联动：配置ComM，使其在进入SILENTCOMMUNICATION模式时，通过CanIf的CanIf</em>Control API，将对应CAN控制器的发送功能禁用。

5. 注意事项与最佳实践

• 会话依赖：务必正确配置会话保护，避免在默认会话下误操作影响车辆正常通信。
• 状态恢复：当诊断会话退出（如退回默认会话）时，应确保通信状态自动恢复。这通常通过ComM的自动状态机管理或Dcm的会话层回调函数实现。
• 网络管理协同：如果ECU支持AUTOSAR网络管理（NM），需注意Communication Control服务与NM模式的协同，防止冲突。通常，ComM会协调NM和诊断的通信需求。
• 安全性考虑：在可能影响车辆安全功能的通道上执行禁用操作时，应增加额外的安全访问或预条件检查。

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Communication Control服务（0x28）是连接UDS诊断层与AUTOSAR通信栈的关键枢纽。通过精准的Dcm、ComM及通信接口层配置，可以实现对ECU通信行为的灵活、安全控制，为诊断、编程和测试等场景提供坚实基础。理解各BSW模块间的交互关系，是成功集成此服务的关键。