UDSOnCan_集成手册

目标

本集成手册用于指导客户进行诊断栈集成，文档主要包括的内容为：诊断栈集成指导、基于普通应用的集成示例讲解、项目集成特殊说明。

由于各项目的需求不同，集成示例不会针对于特定的项目做详细讲解。

缩写词和术语

表格 2‑1 缩写词和术语

** 缩写词/术语**	描述
BSW	Basic Software
MCAL	Microcontroller Abstraction Layer
CanIf	CAN Interface module
CanSm	CAN State Manager module
ComM	Communication Manager module
PduR	PDU Router module
Dcm	Diagnostic Communication Manager
Dem	Diagnostic Event Manager
CanTp	CAN Transport Layer
NvM	NVRAM Manager

参考文档

[1]参考手册_CanIf.pdf

[2]参考手册_PduR.pdf

[3]参考手册_CanSM.pdf

[4]参考手册_DCM.pdf

[5]参考手册_Dem.pdf

[6]参考手册_CanTp.pdf

[7]参考手册_EcuC.pdf

[8]ODX file导入操作说明.docx

诊断栈集成

项目交付的内容为：诊断栈源码和ORIENTAIS Configurator配置工具。诊断栈细分为诊断栈的各模块及其对应的配置工具模块。

表 4‑1诊断栈各配置模块介绍

模 块名	功能
Can	CAN驱动配置。(由MCAL工具导入)
CanIf	CanIf模块主要处理上层模块与底层驱动的之间 PDU的传递，为上层模块提供统一的接口来管理不同的CAN硬件模块
EcuC	用于辅助配置工具完成配置的模块。主 要提供Pdu的定义，其它模块通过关联EcuC中Pdu，相互关联起来。
PduR	PDU Router主要为通讯接口模块（CANIF）、传输协议模块（CAN TP、J1939 TP）、诊断通讯管理模块（DCM、J1939DCM）以及通讯模块（C OM、LDCOM）以及IPDUM、SECOC等模块提供基于I-PDU的路由服务。
CanTp	CANTP模块实现依据ISO15 765-2标准规范中定义的CAN总线数据在传输层的数据接收发送功能
Dcm	依据ISO15765-3和ISO14229-1标 准描述，实现诊断请求报文的解析，响应(正响应和负响应)与执行
Dem	实现诊断故障的存储与管理功能 ，提供API接口供其他模块读取DTC和对应的冻结帧数据和扩展数据

表 4‑2 诊断栈集成的步骤

步 骤 *	操作	说明
1	ORIENTAIS Configurator配置工具 工程搭建和诊断栈模块加载	若配置工程已经搭建 ，则仅需进行诊断栈模块的加载操作。
2	模块配置及配置文件生成	进行基础的诊断栈配置
3	代码集成	现有工程、 诊断栈源代码和配置生成文件的集成。
4	验证测试	用CAN报文监测工具收发诊断报文

注意：诊断栈集成之前，用户须确保已经有MCAL层可以跑通的基础工程，且诊断栈相关的其他功能栈如通信栈、网络管理栈、NvM栈能正常工作。

新建ORIENTAIS Configurator配置工程及模块加载

1. 安装ORIENTAIS Configurator软件后，双击软件图标打开软件。

图4.1-1

菜单栏File🡪New🡪Project，新建工程。

图4.1-2

2. 在弹出的新建窗口中选择Autosar下的 [BSW Project]，选择Next。

图4.1-3

3. 在弹出的窗口中输入工程名，选择Finish。

图4.1-4

4. 选择[Bsw_Builder]，右键单击，选择New ECU Configuration，在弹出的窗口中选择并填写对应的Ecu名称。

图4.1-5

注意: 可选择的Ecu可能随项目的不同而不同

5. 选择新建的Ecu，右键单击，选择“Add Module选项”。

图4.1-6

6. 在弹出的选项框中勾选相应模块，点击“Finish”。

图4.1-7

7. 新建工程如下所示，上一步中添加的模块已经被加入到工程中。

图4.1-8

模块配置及生产代码

模块配置

表 4‑3诊断栈各模块配置参考文档

** 模块**	参考文档及其章节	说明
Can	MCAL对应的Can配置手册
CanIf	参考手册_CanTp.pdf
PduR	参考手册_PduR.pdf
NvM	参考手册_NvM.pdf
CanTp	参考手册_CanTp.pdf
Dcm	参考手册_Dcm.pdf
Dem	参考手册_Dem.pdf

配置代码生成

1. 在ORIENTAIS Configurator主界面左方，选择对应的诊断栈，单击右键弹出Validate All和Generate All菜单。

图4.2.2-1

2. 选择Validate All对本诊断栈各配置选项进行校验。

3. 选择Generate All，生成配置文件。右下角的Console窗口输出生成的配置文件信息。

图4.2.2-2

4. 点击config文件夹，即可查看生成的配置文件。

图4.2.2-3

功能集成

代码集成

诊断栈代码包括两部分：项目提供的诊断栈源码和ORIENTAIS Configurator配置生成代码。诊断栈集成包括诊断栈源码（CANIF，CANSM，PDUR，CANTP，COMM，DCM，DEM等）、定时器源码和部分其他模块源码，具体文件见表4-4。

用户须将诊断栈源码和章节4.2.2生成的源代码添加到集成开发工具的对应文件夹。诊断栈集成的文件结构，见章节5.3。

表4-4诊断栈源码文件

移库文件夹	移库文件	说明
ComM	ComM.c、ComM.h、 ComM_BusSM.h、 ComM_Com.h、 ComM_Dcm.h、 ComM_BswM.h、 ComM_EcuM.h、ComM_Internal.c、C omM_Internal.h、ComM_MemMap.h、 ComM_Nm.h	通信栈源码
CanIf	CanIf.c、CanIf.h、 CanIf_Cbk.h 、CanIf_MemMap.h、CanIf_Types.h
CanSM	CanSM.c、CanSM.h、 CanSM_BswM.h、 CanSM_Cbk.h、 CanSM_ComM.h、CanSM_MemMa p.h、CanSM_TxTimeoutException.h
PDUR	PduR_CanIf.h、 PduR_Com.h、PduR_Internal.c 、PduR_Internal.h、PduR_MemMap. h、PduR_Types.h、PduR.c、PduR.h
CanTp	CanTp.c、CanTp.h、 CanTp_Cbk.h 、CanTp_MemMap.h、CanTp_Types.h
FreeRTimer	FreeRTimer.c、FreeRTimer.h	定时器源码
Dcm	Dc m.c、Dcm.h、Dcm_Cbk.h、DcmDsd、 DcmDsl、DcmDsp、Dcm_Include.h、 Dcm_Internal.h、Dcm_MemMap.h、 Dcm_Types.h、	Dcm部分源码
Dem	Dem.c、Dem_CfgEnum .h、Dem_CfgTypes.h、Dem_Dcm.c、 Dem_Dcm.h、DemEventDebounce.c、 Dem_EventMemory.c、Dem_EventQue ue.c、Dem_ExtendedData.c、Dem_F reezeFrame.c、Dem_Internal.c、D em_MemMap.h、Dem.h、Dem_Types.h	Dem部分源码

注意：诊断栈集成之前，用户须确保已经有基础工程，且本诊断栈相关的其他功能栈能正常工作。

集成注意事项

对于集成过程中，诊断栈特殊要求和用户经常出现的问题，归类总结形成 表 4‑5诊断栈集成约束清单。用户需逐一排查表中的约束项，以避免集成问题出现。

表 4‑5 诊断栈诊断栈集成约束清单

编 号 *	类别*	约束限制
** 1**	中断	通信栈 有中断、轮询或混合三种工作模式。若选取中断或混合模 式，用户需在通信栈配置对应的中断并填充中断服务API。
** 2**	堆栈	用户需确保为任务堆栈和中断堆栈分配足够的堆栈空间。
** 3**	头文件	添加 诊断栈代码之后，用户需更新集成开发工具中的头文件路 径。调用诊断栈API的源文件，需要包含诊断栈的头文件。
** 4**	初始化	以CAN通信为例，诊断栈的初始化顺序为：Can_Init， CanI f_Init，PduR_Init，CanSM_Init，CanTp_Init，Dcm_Init
** 5**	周 期函数	Dcm_MainFunction，Dem_MainFun ction和CanTp_MainFunction需要被周期性任务函数调用。

集成示例

本章节通过普通的CAN诊断栈为例，向用户展示诊断栈的集成过程。用户可以据此熟悉诊断栈配置工具的配置过程，以及如何应用配置工具生成的配置文件。

为让用户更清晰的了解工具的使用，所用的配置均逐一手动完成。

注意：本示例不代表用户的实际配置情况，用户需要根据自己的实际需求，决定各个参数的配置。

集成目标

CAN报文需求：

表格 5‑1 CAN报文需求

报 文ID	报文 名称	发 送 /接 收*	发 送 模 式	报 文 周 期	报文 长度	工 作 模 式
0x723	CAN_DiagReqPhy	接收	触发		8字节	中断
0x7ff	CAN_DiagReqFun	接收	触发		8字节	中断
0x623	CAN_DiagResp	发送	触发		8字节	中断

模块的配置

新建配置工程及模块加载操作，请参考本文档4.2章节。

Can模块配置

配置诊断协议栈之前需要使用MCAL工具配置Can模块，但是只涉及到与诊断栈中报文收发有关系的部分（主要是HardwareObeject），具体配置选项请参考MCAL工具的帮助手册进行配置。

EcuC模块配置

1. 新建9个PDU，分别用于CanIf、CanTp、Dcm。

图5.2.2-1

2. 为每个PDU配置length（根据项目不同配置不同的Pdu长度）。

图5.2.2-2

图5.2.2-3

注意：Dcm Pdu长度必须与/Dcm/DcmConfigSet/DcmDsl/DcmDslBuffer里面配置的Dcm Tx、RxBuffer长度一致

CanIf模块配置

1. 新建Hoh。

图5.2.3-1

2. 分别新建至少1个接收诊断报文，1个发送诊断报文。

图5.2.3-2

3. 分别新建2个接收诊断PDU，1个发送诊断PDU，UL选择CanTp，并选择在EcuC中配置的CanIf对应的PDU。

图5.2.3-3

图5.2.3-4

图5.2.3-5

图5.2.3-6

PduR模块配置

1. 在PduRBswModules中添加CanTp、Dcm。

图5.2.4-1

2. 添加3个PduRRoutingPath，PduRRouteType配置为TP。

图5.2.4-2

3. 配置诊断功能寻址请求（FuncReq）、物理寻址请求（PhysReq）、响应（Resp）的路由路径。诊断请求的PduRRoutingPath的PduRSrcPdu选择CanTp对应的PDU，PduRDestPDU选择Dcm对应的PDU。诊断响应的PduRRoutingPath的则相反。

图5.2.4-3

图5.2.4-4

CanTp模块配置

1. CanTpGeneral的配置如下。

图5.2.5-1

2. 添加1个CanTpChannel，CanTpChannelMode配置为FULL_DUPLEX全双工，并添加2个CanTpRxNSdu，1个CanTpTxNSdu，分别对应功能、物理寻址请求及响应。

图5.2.5-2

3. 为每个NSdu配置相关参数，并且选择EcuC中对应的CanTp的PDU。

图5.2.5-3

图5.2.5-4

图5.2.5-5

4. 为每个NSdu配置关联的CanIf对应的PDU，注意功能寻址请求NSdu不需要配置发送流控帧的CanTpTxFcNPdu，物理寻址请求需要配置发送流控帧的CanTpTxFcNPdu，响应的NSdu需要配置接收流控帧的CanTpRxFcNPdu，如下图所示。

图5.2.5-6

图5.2.5-7

图5.2.5-8

Dcm模块配置

1. DcmGeneral配置

图5.2.6-1

2. 配置DcmDsl，先配置Dcm Tx、RxBuffer及其length，需要与EcuC中Dcm对应的Pdu Length的值保持一致。

图5.2.6-2

3. 配置DcmDslProtocol，选择Protocol、Buffer、ServiceTable。

图5.2.6-3

4. 配置DcmDslMainConnection，选择Dcm通信的ComMChannel，并新建2个DcmDslProtocolRx，1个DcmDslProtocolTx。

图5.2.6-4

5. 为每个DcmDslProtocolRx、DcmDslProtocolTx添加Dcm对应的PDU及寻址类型。

图5.2.6-5

图5.2.6-6

6. 配置DcmDsdServiceTable，添加所需的服务及子服务，及其寻址方式、会话访问限制、安全级访问限制。

图5.2.6-7

7. 配置DcmDspSession，SessionLevel与10服务的子服务对应，P2及P2Star时间参数根据需求进行配置。

图5.2.6-8

图5.2.6-9

8. 配置DcmDspSerurity，SecurityLevel与27服务的子服务对应，如2701、2702对应level1，2705、2706对应level3。

图5.2.6-10

9. 配置DcmDspRoutines，其中DcmDspCommonAuthorizationRef配置为每个Routine的会话访问限制与安全级访问限制。

图5.2.6-11

10. Routine下的3个容器分别对应3101、3102、3103的子服务功能，可按需求选择配置，并且可在容器中配置子服务的IN/OUT参数类型及长度。

图5.2.6-12

11. 配置DcmDspComControl，此项用于配置28服务控制通信的ComM channel。

图5.2.6-13

12. 配置DcmDspDidInfos，此项为每个Did配置22服务可读或2E服务可写，以及相关的会话访问限制、安全级访问限制。

图5.2.6-14

图5.2.6-15

13. 配置DcmDspDatas，为每个Did配置DcmDspDataUsePort、类型、长度（bit为单位），并按需求选择上一步配置的DcmDspDidInfos。

图5.2.6-16

14. 配置DcmDspDid，配置Did的DcmDspDidIdentifier及DcmDspDidInfos。

图5.2.6-17

15. 配置DcmDspSignal，选择上一步DcmDspDatas中添加的配置。

图5.2.6-18

Dem模块配置

1. 根据需求配置DemGeneral，相关配置项的意义可参考AutoSAR标准或Dem参考手册。

图5.2.7-1

图5.2.7-2

图5.2.7-3

2. 配置DemDataElementClass，其中可配置DemInternalDataElement（Dem内部数据）及DemExternalCSDataElement（外部CS接口获取数据）。

图5.2.7-4

图5.2.7-5

图5.2.7-6

3. 配置扩展数据Extended Data，需要配置DemExtendedDataRecordClass以及DemExtendedDataClass，如下图所示添加相应的配置。

图5.2.7-6

4. 配置冻结帧Freeze Frame，需要配置DemDidClass、DemFreezeFrameClass、DemFreezeFrameRecNumClass以及DemFreezeFrameRecordClass，如下图所示添加相应的配置。

图5.2.7-7

图5.2.7-8

图5.2.7-9

图5.2.7-10

5. 配置DemPrimaryMemory，配置Event存储的最大数量，一般与DTC数量保持一致，若DTC数量太大，可考虑采用Displacement策略，减少此存储数量。

图5.2.7-11

6. 配置DemDTCAttribute，选择上面几步配置中添加的配置项。

图5.2.7-12

7. 配置DemDebounceCounterBasedClass

图5.2.7-13

8. 配置DemDebounceTimeBasedClass

图5.2.7-14

9. 配置DemDTC，添加DTC Value，并选择DemDTCAttribute。

图5.2.7-15

10. 配置DemEventParameter，选择Event类型、关联的DTC及操作循环等，并可根据需求配置是否添加Debounce以及Debounce Base。

图5.2.7-16

图5.2.7-17

源代码集成

诊断栈源代码集成步骤如下：

1. 在MCAL工程的基础上，同步5.2.1章添加的Can模块配置文件。

2. 从基线中取出4.3.1章中相关的源代码添加到工程中。

3. 将在4.2.2章中ORIENTAS配置生成的诊断相关配置文件添加到工程中。

4. 添加相关头文件目录。

诊断栈调度集成

诊断栈调度集成步骤如下：

1. 集成CanTp_Callout.c中CanTp_ResetTime、CanTp_GetTimeSpan函数。

2. 集成Dcm_Callout.c中Dcm_ResetTime、Dcm_GetTimeSpan函数。CanTp_Callout.c集成源码如下（若无TM模块，使用FreeRTimer中的接口）：

图5.4-1

Dcm_Callout.c集成源码如下（本工程集成OS相关接口，如果项目中无OS，可使用FreeRTimer中的接口）：

图5.4-2

图5.4-3

3. 诊断栈调度集成，需要逐一排查并实现表 4‑5诊断栈集成约束清单 所罗列的问题，以避免集成出现差错。

#include “main.h”

#include “Can.h”

#include “CanIf.h”

#include “Com.h”

#include “PduR.h”

#include “Dcm.h”

#include “CanTp.h”

#include “Dem.h”

int main(void)

{

CanIf_Init(&CanIf_InitCfgSet);

PduR_Init(&PduR_PBConfigData);

CanTp_Init(&CanTp_Config);

Dcm_Init(&Dcm_Cfg);

Dem_PreInit();

Dem_Init(&DemPbCfg);

Dem_SetOperationCycleState((uint8)DemOperationCycle_IGON_ID,

DEM_CYCLE_STATE_START );

Dcm_ComM_FullComModeEntered(0);

while (1)

{

if(Flag_1_ms == true)

{

Flag_1_ms = false;

}

if(Flag_5_ms == true)

{

CanTp_MainFunction();

Flag_5_ms = false;

}

if(Flag_10_ms == true)

{

Dcm_MainFunction();

Dem_MainFunction();

Flag_10_ms = false;

}

}

}

4. 编译链接代码，将生成的elf文件烧写进芯片。

验证结果

根据集成目标，共配置了3个报文，其中2个接收报文分别为诊断物理寻址及诊断功能寻址，1个发送报文为诊断响应。

图5.5-1