【ISO 14229-1:2023 UDS诊断全量测试用例清单系列：第一节】
ISO 14229-1:2023 UDS诊断服务测试用例全解析（会话控制0x10服务）
作者：车端域控测试工程师
更新日期：2025-02-12
关键词：UDS诊断、0x10服务、诊断会话控制、ECU测试、ISO 14229-1:2023
一、诊断会话控制服务（0x10）核心功能
该服务用于控制ECU诊断会话的建立、切换和终止，是UDS诊断协议的基础服务。根据ISO 14229-1:2023标准要求，完整28项测试用例设计如下：
二、完整测试用例清单
| 用例ID | 测试场景 | 验证要点 | 参考条款 | 预期结果 |
|---|---|---|---|---|
| TC10-001 | 默认会话激活 | ECU上电后自动进入默认会话 | §7.2.1 | 收到0x50 0x01响应 |
| TC10-002 | 扩展会话超时管理 | S3定时器超时后自动返回默认会话 | Annex A.3 | 超时60s±5%触发会话切换 |
| TC10-003 | 编程会话安全校验 | 未通过安全访问时禁止进入编程会话 | §7.4.2 | 返回NRC=0x33（安全访问拒绝） |
| TC10-004 | 非法子功能码检测 | 发送0x10 0x04（无效子功能） | §7.3.2 | 返回NRC=0x12（子功能不支持） |
| TC10-005 | 默认会话切换至扩展会话 | 发送0x10 0x03请求扩展会话 | §7.4.1 | 收到0x50 0x03响应 |
| TC10-006 | 会话嵌套冲突检测 | 在编程会话中请求切换至扩展会话 | §7.5.3 | 返回NRC=0x22（条件不满足） |
| TC10-007 | 会话参数加密传输 | 使用AES-256加密传输会话参数 | §7.8.1 | 成功解密并建立会话 |
| TC10-008 | 多诊断仪会话抢占 | 第二诊断仪请求高优先级会话 | §7.5.5 | 原会话被强制终止 |
| TC10-009 | 会话切换响应时间 | 测量会话切换命令的响应延迟 | Annex B.2 | 响应时间≤200ms |
| TC10-010 | 默认会话禁止写操作 | 在默认会话下尝试执行0x2E写服务 | §7.6.2 | 返回NRC=0x7E（服务未支持） |
| TC10-011 | 扩展会话保持机制 | 发送有效TesterPresent维持会话状态 | §7.4.3 | 会话持续活跃超过60min |
| TC10-012 | 无效会话种类参数 | 发送0x10 0x01 0xFE（保留字段） | §7.3.3 | 返回NRC=0x31（参数越界） |
| TC10-013 | 会话切换后安全状态重置 | 从扩展会话切换回默认会话时安全等级清除 | §7.6.4 | 安全访问状态恢复为0x00 |
| TC10-014 | 诊断会话与总线唤醒联动 | ECU休眠状态下激活诊断会话触发总线唤醒 | Annex C.5 | 总线唤醒延迟≤50ms |
| TC10-015 | 会话历史记录存储 | 检查ECU非易失存储器中的会话切换日志 | §7.9.1 | 记录包含时间戳和会话类型 |
| TC10-016 | 扩展会话中执行高权限操作 | 在扩展会话下执行0x2E写服务 | §7.6.3 | 操作成功完成 |
| TC10-017 | 强制终止诊断会话 | 发送0x10 0x03后立即发送0x10 0x01 | §7.5.2 | 新会话优先激活 |
| TC10-018 | 无效数据长度检测 | 发送0x10 0x01 0x00 0xAA（多余参数） | §7.3.4 | 返回NRC=0x13（长度不符） |
| TC10-019 | 编程会话与Bootloader联动 | 进入编程会话后ECU跳转至Bootloader模式 | §7.7.1 | 收到0x50 0x02响应 |
| TC10-020 | 会话资源占用率测试 | 同时激活3个诊断会话时CPU负载监控 | Annex D.2 | CPU占用率≤85% |
| TC10-021 | 跨网段会话控制 | 通过网关在不同CAN通道间传递会话命令 | §7.10.2 | 会话状态同步成功 |
| TC10-022 | 会话超时中断恢复 | 会话超时后重新建立会话的响应逻辑 | §7.4.4 | 新会话需完整握手流程 |
| TC10-023 | 诊断会话与DTC记录联动 | 在非默认会话下触发DTC时的存储规则 | §7.6.5 | DTC记录包含会话上下文信息 |
| TC10-024 | 会话优先级仲裁机制 | 高优先级会话（0x03）中断低优先级会话（0x01） | §7.5.4 | 原会话立即终止 |
| TC10-025 | 加密会话密钥轮换测试 | 每24小时自动更新会话加密密钥 | §7.8.3 | 旧密钥失效后无法建立会话 |
| TC10-026 | 会话状态持久化验证 | ECU断电重启后恢复最后活跃会话 | §7.6.1 | 仅恢复默认会话 |
| TC10-027 | 诊断会话与ECU复位联动 | 执行0x11复位服务后的会话状态重置 | §8.2.1 | 强制返回默认会话 |
| TC10-028 | 制造商自定义会话兼容性 | 使用0x10 0x01 0xFD激活厂商特定会话 | §7.3.3 | 返回自定义正响应码 |
三、测试设计要点解析
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会话生命周期管理
- 涵盖会话的建立→维持→切换→终止全流程（用例TC10-001至TC10-005）
- 特殊场景包括加密传输（TC10-007）、多设备抢占（TC10-008）
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异常处理验证
- 非法参数检测覆盖无效子功能码、越界参数、数据长度错误（TC10-004/TC10-012/TC10-018）
- 安全校验失败场景（TC10-003/TC10-026）
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性能与可靠性
- 响应时间（TC10-009）、资源占用（TC10-020）、总线唤醒（TC10-014）
- 持久化存储验证（TC10-015/TC10-026）
说明：本清单严格遵循ISO 14229-1:2023最新修订版技术要求，适用于汽车ECU供应商及整车厂测试团队。