DTC是什么 组成及特点介绍
dtc基本介绍
dtc顾名思义即为诊断故障码，一种用来记录当某ecu发生或检测到某种故障时所呈现在大家目前的标识码，通过该标识码便可以查表的方式获得该故障信息，如故障触发条件、故障解除条件、系统功能表现等。这是当前供应商与主机厂普遍用来监测并识别故障的基础手段，所以也同样存在标准，普遍使用的标准是iso15031-6，该标准中规定了dtc的基本组成，dtc如何命名等信息。
dtc基本组成
根据上述iso标准，dtc由以下两个部分组成：dtc catogory 与failure type，其中dtc catogory 又可以根据powertrain、body、chasis、n etwork四大子系统来进一步定义其范围，简称pbcu四大子系统，如下表1-1所示：
1-1 dtc catogory 范围定义
在上表中可以看到每个子系统都划分为4个子范围，如b0-b3，c0-c3，p0-p3，u0-u3；其中值得注意的是b0、c0、p0、p2、p3、u0、u3这几个子范围被iso预留以供未来使用，因此严格来说，现在很多供应商定义的dtc不符合规定，但一般来说不影响使用。接下来，我们就来看一下该dtc catogory 占用的每个bi t的具体说明，如下图1-2所示：
1-2 dtc catogory bit定义
图中标号1表示后12bit大小范围可以为000-fff；标号2表示对于动力系统而言，如00，10都是iso／sae特殊定义的范围；标号3则表示对于动力系统而言，即便定义为11，可以被供应商或主机厂自定义的范围为p3000-p33ff，而p3400-p3fff则已被iso／sae预先定义。了解了iso对于dtc c atogory的定义之后，接下来看个具体实例1-3：
1-3 3字节dtc基本组成
正如我们经常在客户诊断调查表见到的p（00）、c（01）、b（10）、u（11）来实现我们所说的dtc诊断显示码（pbcu开头码）与日常使用的3字节dtc转换 关系，实际上只需要将pbcu四个子系统对应的bit组合关系替换进去，便可以得到我们常说的dtc，这点很多小伙伴可能都会有误区，特此说明一下。 其中上图所示的低字节就是我刚刚说到的failure type，该failure type也不是随意填写，iso都有规定，如常见的timeout应该用0x87，信号无效应该为0x81等等，该字节如何定义需要参考iso15031-6并找到对应的故障单元来选择，值得注意的是：一般对于排放相关的ecu的dtc最低字位均为00，而对于非排放相关的ecu则需要参考iso标准来定义。 上述四大故障基本上涵盖了所有ecu所用到的dtc故障类型，这对于我们设计一款新的ecu产品将会有一些指导作用。 联系：
dtc故障类型
以非排放相关的ecu为例，可以将dtc故障类型分为以下几个部分：
硬件故障；如ram、flash、cpu时钟等硬件本身失效的问题
软件故障；如配置字故障，标定故障或客户定义的软件功能性故障
外部环境故障；电压过高或者欠压、环境温度过高或过低等
通讯相关故障；如报文丢失、信号无效，checksum/alivecounter故障等
dtc与event区别与联系 区别：
dtc是某类故障的统称，能够大体定位到某个模块的故障，而event则是故障监控的基本单元，能够定位某个模块中的某个具体故障；
多个event可以mapping 同一个dtc；而同一个event不能mapping 多个dtc；
dtc可以直接可见，但event需通过进一步手段才能看到，有时仅对ecu供应商可见；
dtc代表某类event集中表现，而event则是某个dtc的具体实例；
event的优先级决定了dtc的优先级；
event之间的依赖关系决定了dtc的依赖关系；
dtc的状态位是其map的所有event的状态位的或集；
2. dtc状态位
当出现dtc时，我们只知道有故障发生了这一个基本事实，但是并不知道该故障什么时候发生，现在是否已经恢复、发生过几次，恢复过几次等细节性信息，因此国际标准组织iso发布14229-1来引入dtc状态位这一概念来得到上述细节性信息，使我们对该故障的生前生后有个清晰的认识，便于我们快速定位问题所在。每一个dtc均有对应的dtc状态位，该dtc状态位由一个字节表示，每个bit都有其重要含义，具体解释如下图2所示：
图2 dtc status bit 具体解释如下：
bit0： 请求时刻测试结果为失败；
bit1： 在当前点火循环至少失败过1次；
bit2： 在当前或者上一个点火循环测试结果不为失败；
bit3： 请求时刻dtc被确认，一般确认是在一个点火周期内发生错误1次；
bit4： 自上次清除dtc之后测试结果已完成，即测试结果为pass或者fail结果；
bit5： 自上次清除dtc后测试结果都不是fail;
bit6： 在当前点火周期内测试结果已完成，即为pass或fail状态；
bit7： ecu没有得到点亮警示灯请求；
相应的为了让大家对每一个bit的动态变化有个更为深刻的理解，结合最新版iso14229-1 2020分别对每个bit的动态变化展示如下：bit 0：
bit 1：
bit 2：
bit 3：
bit 4：
bit 5：
bit 6：
bit 7
对于上述每一个bit变化的前提条件大家可以参考官方文档细细评味，这样才能印象深刻，在这里就不赘述了。 3. dtc信息存储 事实上当dtc产生时，并不会直接存储在nvm中，而是直接存储故障e event的方式，然后间接通过event-dtc的mapping关系来存储dtc，而dtc的状态位则是由其mapping的所有event的状态位的或集，如下图3-1所示。大多数情况下光有dtc号以及状态位信息往往不能一步到位定位root cause，需要引入环境信息才能够进一步确定问题所在，因此iso组织便引入了以下两个基本概念：快照数据（snapshot data）、扩展数据（extended data）。
if event 1 -》 dtc a; event 2 -》 dtc a; 。.. event n -》 dtc a;
then dtc a status = event 1 status | event2 status | 。..| event n;
dtc a 同时map了event 1 ～ event n，则dtc a status即为上述map的或集，但是具体是哪个event先报，则取决于event之间的优先级以及上报策略来综合判断。 snapshot data：顾名思义快照信息即为故障发生时刻存下来的瞬态的环境数据，一般是指电源模式、温度、时间戳、车速等信息。 extended data：即为在故障发生时其他的辅助故障信息，如aging counter、aged counter 、fault counter以及event id等。 另外，对于dtc信息存储一般简单理解可以分为两部分存储空间，该划分更多的是逻辑意义上的定义，这样区分的意义在于能够更好的实现主机厂与供应商的信息隔离，防止出现不必要的误解与多余信息的讨论。 primary memory：对主机厂以及ecu供应商可见的dtc信息空间，如dtc status、snapshot data、extended data等； second memory：仅ecu供应商内部可见的信息，如event id、itc等信息。 限于主题，所以nvm信息存储点到为止，后续关于nvm信息存储的机制会通过专题与大家一起分享学习。 4. dtc信息及状态读取 dtc会在ecu运行过程中产生、变化并被实时记录下来，对于ecu供应商或者主机厂则可以通过诊断服务的方式来实现dtc信息及状态位的读取，如下图4所示，通过以下几种方式便可以得到ecu支持的dtc、当前或历史dtc、snapshot data、extended data ，dtc status等信息。
图4 dtc信息诊断获取方式
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dtc基本组成
根据上述iso标准，dtc由以下两个部分组成：dtc catogory 与failure type，其中dtc catogory 又可以根据powertrain、body、chasis、n etwork四大子系统来进一步定义其范围，简称pbcu四大子系统，如下表1-1所示：
1-1 dtc catogory 范围定义
在上表中可以看到每个子系统都划分为4个子范围，如b0-b3，c0-c3，p0-p3，u0-u3；其中值得注意的是b0、c0、p0、p2、p3、u0、u3这几个子范围被iso预留以供未来使用，因此严格来说，现在很多供应商定义的dtc不符合规定，但一般来说不影响使用。接下来，我们就来看一下该dtc catogory 占用的每个bi t的具体说明，如下图1-2所示：
1-2 dtc catogory bit定义
图中标号1表示后12bit大小范围可以为000-fff；标号2表示对于动力系统而言，如00，10都是iso／sae特殊定义的范围；标号3则表示对于动力系统而言，即便定义为11，可以被供应商或主机厂自定义的范围为p3000-p33ff，而p3400-p3fff则已被iso／sae预先定义。了解了iso对于dtc c atogory的定义之后，接下来看个具体实例1-3：
1-3 3字节dtc基本组成
正如我们经常在客户诊断调查表见到的p（00）、c（01）、b（10）、u（11）来实现我们所说的dtc诊断显示码（pbcu开头码）与日常使用的3字节dtc转换 关系，实际上只需要将pbcu四个子系统对应的bit组合关系替换进去，便可以得到我们常说的dtc，这点很多小伙伴可能都会有误区，特此说明一下。 其中上图所示的低字节就是我刚刚说到的failure type，该failure type也不是随意填写，iso都有规定，如常见的timeout应该用0x87，信号无效应该为0x81等等，该字节如何定义需要参考iso15031-6并找到对应的故障单元来选择，值得注意的是：一般对于排放相关的ecu的dtc最低字位均为00，而对于非排放相关的ecu则需要参考iso标准来定义。 上述四大故障基本上涵盖了所有ecu所用到的dtc故障类型，这对于我们设计一款新的ecu产品将会有一些指导作用。 联系：
dtc故障类型
以非排放相关的ecu为例，可以将dtc故障类型分为以下几个部分：
硬件故障；如ram、flash、cpu时钟等硬件本身失效的问题
软件故障；如配置字故障，标定故障或客户定义的软件功能性故障
外部环境故障；电压过高或者欠压、环境温度过高或过低等
通讯相关故障；如报文丢失、信号无效，checksum/alivecounter故障等
dtc与event区别与联系 区别：
dtc是某类故障的统称，能够大体定位到某个模块的故障，而event则是故障监控的基本单元，能够定位某个模块中的某个具体故障；
多个event可以mapping 同一个dtc；而同一个event不能mapping 多个dtc；
dtc可以直接可见，但event需通过进一步手段才能看到，有时仅对ecu供应商可见；
dtc代表某类event集中表现，而event则是某个dtc的具体实例；
event的优先级决定了dtc的优先级；
event之间的依赖关系决定了dtc的依赖关系；
dtc的状态位是其map的所有event的状态位的或集；
2. dtc状态位
当出现dtc时，我们只知道有故障发生了这一个基本事实，但是并不知道该故障什么时候发生，现在是否已经恢复、发生过几次，恢复过几次等细节性信息，因此国际标准组织iso发布14229-1来引入dtc状态位这一概念来得到上述细节性信息，使我们对该故障的生前生后有个清晰的认识，便于我们快速定位问题所在。每一个dtc均有对应的dtc状态位，该dtc状态位由一个字节表示，每个bit都有其重要含义，具体解释如下图2所示：
图2 dtc status bit 具体解释如下：
bit0： 请求时刻测试结果为失败；
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bit4： 自上次清除dtc之后测试结果已完成，即测试结果为pass或者fail结果；
bit5： 自上次清除dtc后测试结果都不是fail;
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bit 1：
bit 2：
bit 3：
bit 4：
bit 5：
bit 6：
bit 7
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if event 1 -》 dtc a; event 2 -》 dtc a; 。.. event n -》 dtc a;
then dtc a status = event 1 status | event2 status | 。..| event n;
dtc a 同时map了event 1 ～ event n，则dtc a status即为上述map的或集，但是具体是哪个event先报，则取决于event之间的优先级以及上报策略来综合判断。 snapshot data：顾名思义快照信息即为故障发生时刻存下来的瞬态的环境数据，一般是指电源模式、温度、时间戳、车速等信息。 extended data：即为在故障发生时其他的辅助故障信息，如aging counter、aged counter 、fault counter以及event id等。 另外，对于dtc信息存储一般简单理解可以分为两部分存储空间，该划分更多的是逻辑意义上的定义，这样区分的意义在于能够更好的实现主机厂与供应商的信息隔离，防止出现不必要的误解与多余信息的讨论。 primary memory：对主机厂以及ecu供应商可见的dtc信息空间，如dtc status、snapshot data、extended data等； second memory：仅ecu供应商内部可见的信息，如event id、itc等信息。 限于主题，所以nvm信息存储点到为止，后续关于nvm信息存储的机制会通过专题与大家一起分享学习。 4. dtc信息及状态读取 dtc会在ecu运行过程中产生、变化并被实时记录下来，对于ecu供应商或者主机厂则可以通过诊断服务的方式来实现dtc信息及状态位的读取，如下图4所示，通过以下几种方式便可以得到ecu支持的dtc、当前或历史dtc、snapshot data、extended data ，dtc status等信息。
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