مقدمة فى UDS: Unified Diagnostic Services

 

 

ليه UDS؟

زي ما الإنسان محتاج دكتور علشان يشخص حالته، الـECUs اللي جوه العربية محتاجة بروتوكول تشخيص علشان نعرف إيه المشاكل اللي عندها.

الـUDS هو البروتوكول ده.

• UDS = Unified Diagnostic Services.

• بروتوكول تشخيص سيارات.

• بيُستخدم عالميًا لتشخيص العربيات.

• متعرف في المعيار ISO-14229.

• كلمة "Unified" معناها إنه مش خاص بشركة معينة.

• بيسمح لأي جهاز تشخيص إنه يتواصل مع أي ECU في العربية (طالما الـECU بيدعم UDS) تحت ظروف معينة وسماحيات مختلفة.

الفرق بين Communication Protocol و Diagnostic Protocol

Communication Protocol:

• ده اللي بيخلي الـECUs تتكلم مع بعض علشان العربية تشتغل بشكل طبيعي.

• بيُستخدم لتبادل المعلومات بين الوحدات.

Image Credit: rapidrepairautocenter.com

Diagnostic Protocol:

• هنا ييجي دور UDS.

• الهدف الأساسي هو التشخيص، مش التشغيل.

• يعني نقدر نقرأ أخطاء، نعمل Reset، نعمل Flashing… إلخ.

• وكمان بيفيد فى مراحل اختبار السيارات ومعايرة حاجات كتيرة فيها قبل خروجها من المصنع للسوق.

جوهر UDS

• الـECU بيقدر يبلغ عن مشاكل في الميموري أو الـPeripherals أو أعطال زي Short Circuit أو Sensor Failure.

• فيه برامج تشخيص بتشتغل بشكل دوري علشان تكتشف الأعطال.

• الأعطال دي بتتسجل كـDTCs (Diagnostic Trouble Codes) في الميموري.

• وإحنا كبشر بنقدر نقرأ الأكواد دي ونصلح العربية بسهولة وطبعا بيكون فيه حاجات كتيرة خاصة لكل شركة مبنية على الUDS.

 فوائد التشخيص

• نقدر نشوف بيانات متخزنة.

• نراقب بيانات Live (زي سرعة العربية أو قراءات Sensors).

• نعمل Data Transfer (زي Flashing للـECU).

• نتحكم في I/O (مثلاً نفصل Feature علشان نحدد العطل).

• نشغل Routines معينة (Self-Calibration أو Testing).

• نطبق Locks أمنية.

شكل الفريم (Frame Format)

 

• Request Frame: ممكن يكون فيه Sub-function ID أو لأ.

• Response Frame: يا إما Positive Response أو Negative Response.

   

Request Frame Format (على CAN كمثال)

• PCI: Protocol Control Information → خاص بالـCAN مش UDS.

• SID: Service ID → زي Diagnostic Session Control أو Routine Control.

• Sub Function Byte → زي نوع الـSession أو نوع الـRoutine.

• Request Data Parameters → زي الرقم التسلسلي للـECU او بيانات خاصة بالعربية او الECU اللى بتكلمها.

Positive Response

• Response SID = SID الخاص بالطلب + 0x40.

• بيحتوي على DID (Data Identifier).

• البيانات المطلوبة (Payload).

Negative Response

• بيحتوي على:

• PCI.

• 0x7F (Negative Response Code SID).

• SID اللي اترفض.

• NRC (Negative Response Code).

أمثلة على Service IDs

Diagnostic & Communication Management

• 0x10: Diagnostic Session Control

• Default Session (01): الجلسة الأساسية.

• Programming Session (02): لرفع السوفت وير.

• Extended Session (03): لفتح وظائف إضافية.

• 0x11: ECU Reset

• Hard Reset: زي فصل الكهرباء.

• Soft Reset: إعادة تهيئة جزئية.

• 0x27: Security Access

• للتحقق الأمني قبل الخدمات الحساسة.

• بيشتغل بنظام Seed & Key.

• 0x3E: Tester Present

• علشان الـECU ما يرجعش Default Session أو يدخل Sleep.

Data Transmission

• 0x22: Read Data By Identifier → قراءة بيانات (Part Number، Software Version، Sensor Values).

• 0x2E: Write Data By Identifier → تعديل باراميترز مرتبطة بـDID.

Stored Data Transmission

• 0x19: Read DTC Information → قراءة أكواد الأعطال.

• 0x14: Clear Diagnostic Information → مسح الأكواد.

Input / Output Control

• 0x2F: IO Control By Identifier

• نقدر نتحكم في Signals.

• Modes: ReturnControlToECU / ResetToDefault / Freeze / Short-Term Adjustment.

Routine Control

• 0x31: Routine Control

• Start / Stop / Query لروتين معين.

Upload / Download

• 0x34: Request Download → تنزيل سوفت وير جديد.

• 0x36: Transfer Data → إرسال البيانات على Packets متعددة.

• 0x37: Request Transfer Exit → إنهاء عملية النقل.

أمثلة على Negative Responses

• 0x10: generalReject → رفض عام.

• 0x11: serviceNotSupported → الخدمة مش مدعومة.

• 0x12: subFunctionNotSupported → Subfunction مش مدعوم.

• 0x13: incorrectMessageLengthOrInvalidFormat → طول الرسالة أو الفورمات غلط.

• 0x14: responseTooLong → الرد أطول من المسموح.

• 0x22: conditionsNotCorrect → الشروط مش متحققة.

• 0x24: requestSequenceError → الترتيب غلط (زي Security Access).

• 0x31: requestOutOfRange → القيمة برّه الرينج.

• 0x33: securityAccessDenied → فشل في شروط الأمان.

• 0x7E: subFunctionNotSupportedInActiveSession → Subfunction مش مدعوم في الـSession الحالي.

• 0x7F: serviceNotSupportedInActiveSession → الخدمة مش مدعومة في الـSession الحالي.

____________________________________________________

References:

• UDS - Unified Diagnostic Services - ISO 14229 | Vector
• A Brief Introduction to the Diagnostic Protocol UDS - Vector Informatik GmbH WebEx Enterprise Site
• Overview of Unified Diagnostic Services Protocol (nvdungx.github.io)
• Unified Diagnostic Services - Wikipedia
• ISO 14229 – automotive wiki
• WP1903_UDS_V01.pdf (dgtech.com)
• UDS Explained - A Simple Intro (Unified Diagnostic Services) – CSS Electronics
• UDS Protocol - PiEmbSysTech