UDS的那些服务-控制IO的$2F服务

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      作为硬件开发的工程师，在开发的后期总面临着一个问题，那就是将产品导入到产线。而产线上有一个必不可少的步骤就是下线测试，下线检测的目的是检测硬件是否完全达到我们的设计目标，最直观的一个方式就是将硬件的所有IO口都进行一下检测，对输入口的采样功能、精度、占空比、误差各项内容进行检测，对输出口的驱动功能，包括驱动的电流大小，驱动的逻辑，以及对通讯口的通讯功能进行测试。

总之就是对所有硬件涉及到的端口进行遍历，保障硬件是一个合格的产品。

对于某些较为复杂的控制器，在工厂出货的时候是要求带ASW出货的，对于这种控制器，下线测试的方法比较多，有些是在软件中开辟出来一小块区域，专门用于存放下线检测程序的，当激活这个程序的时候，控制器的IO口会按照一定的规则进行遍历。另外一种方式就是通过2F服务来调用相应的IO口进行控制。也就是这个里面说的2F服务。

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2F服务

ECU本质上来讲是一个根据外围输入信息作出判断然后进行输出、控制的单元。作为控制器，我们可以通过2F服务给某一个输入信号进行赋值，也可以通过2F服务进行某个输出信号的控制。
2F命令的格式如下：

2F服务的request由以上4部分组成，分别是：1、SID，也就是2F2、dataIdentifier，用于标识被控制的IO对象，与DID是类似的用途，是2个字节3、inputOutputControlParameter，可以理解为2F的子服务4、controlEnableMaskRecord，这是一个可选参数，用于定义被控制的IO口的物理参数
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子服务
其中，UDS明确定义了四种inputOutputControlParameter，也就是4种不同的子服务。0x00 returnControlToECU （将控制权还给ECU，即结束控制）0x01 resetToDefault （将dataIdentifier所引用的输入信号、内部参数、输出信号等设为默认值）0x02 freezeCurrentState（将dataIdentifier所引用的输入信号、内部参数、输出信号等冻结住）0x03 shortTermAdjustment （将dataIdentifier所引用的输入信号、内部参数、输出信号进行设置，其实就相当于开始了对ECU的控制）。对于2F服务中定义的DID，是可以通过之前介绍的22服务来读取其中内容的，返回值就是被控制的IO的物理参数。

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举个例子
同样来举几个例子介绍一下2F服务怎么用，其实在ISO14229中讲解完每个服务都带一些例子，我就直接从里面摘抄出来标准中的理解，简要的解释一下好了。标准中的例子是发动机怠速engine at idle speed。对于这个物理量，它的DID是01 32，物理量的含义是期望怠速转速=decimal（Hex）*10[r/min]。首先看一下01子服务：

请求为 04 2F 01 32 01 00 00 00

正响应为 05 6F 01 32 01 4B 00 00
请求的是将怠速置为默认值，ECU回复的正响应格式2F+0x40，01 32为DID，4B对应的十进制为75，则默认的转速已经置为75*10=750r/min。再看看02子服务：
请求为 04 2F 01 32 02 00 00 00

正响应为 05 6F 01 32 02 50 00 00
与上面的类似，参数从4B变为50，也就是将当前发动机怠速转速固定在80（16进制50对应十进制80）*10=800r/min。最后再看看03子服务：03子服务是用的比较多的，用于短暂的接管ECU，也就是通过03子服务，我们可以强行给对应的DID进行赋值：在ISO14229标准中的例子：
请求为 05 2F 01 32 03 64 00 00

正响应为 05 6F 01 32 03 52 00 00
这个03服务的请求就是将发动机的怠速转速提升到64（HEX）*10=100*10=1000r/min。但正响应的发动机怠速转速是52（HEX）*10=820r/min。这是因为发动机怠速转速上升需要一定的时间，在这个2F服务正响应的时候，发动机的怠速转速还没有上升到1000r/min，只是从800r/min上升到了820r/min。同样，我们也可以通过22服务读取这个DID当前的状态，命令如下：
请求 03 22 01 32 00 00 00 00

正响应 04 62 01 32 64 00 00 00
也就是过一会之后，我们通过22服务读取到发动机怠速已经上升到1000r/min了。最后，我们再来调用00服务，将控制权交还给ECU。
请求：04 2F 01 32 00 00 00 00

正响应：05 6F 01 32 00 62 00 00
这时候发动机的转速下降到了62（HEX）*10=980r/min。以上就是2F服务最最最简单的例子和用途，基本上对于下线检测是足够的，标准中还提到一些复杂用法的例子，说实话我没太看懂，也没用过，就不瞎说了，高手自然也不会看到这里。
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负响应
负响应：当然对于2F服务，也有对应的负响应，2F支持的负响应有13 22 31 33这四个。在之前的文章中都是有提到的。



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总结
对于UDS的服务，通过四篇文章将常用的一些服务进行了介绍和学习，自己也从中收获不少，温习一下，包括读写DID的22,2F服务，包括读取和擦除故障码的19,14服务，还包括诊断会话的10服务，以及这里提到的2F服务，后面我计划学习一下基于UDS的刷写，bootloader的基本原理。很多时候这些知识在不了解的时候总觉得高不可攀，但一旦静下心来学习，还是能够掌握的。

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