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【ISO 14229-1:2023 UDS诊断全量测试用例清单系列：第十二节】

article 2025/2/24 6:45:23

ISO 14229-1:2023 UDS诊断服务测试用例全解析（TesterPresent_0x3E服务）

作者：车端域控测试工程师
更新日期：2025年02月14日
关键词：UDS协议、0x3E服务、会话保持、ISO 14229-1:2023、ECU测试

一、服务功能概述
0x3E服务（TesterPresent）用于维持ECU诊断会话活跃状态，防止因P2/P2*定时器超时自动返回默认会话。根据ISO 14229-1:2023 §7.6.8要求，完整12项测试用例如下：

二、完整测试用例清单（12项）

用例ID	测试场景	验证要点	参考条款	预期结果
TC3E01	激活会话保持（子功能0x80）	在扩展会话下发送0x3E 0x80	§7.6.8.2	返回0x7E响应，会话持续激活
TC3E02	抑制正响应（子功能0x00）	发送0x3E 0x00	§7.6.8.3	无正响应，会话计时器重置
TC3E03	无效子功能检测	发送非法子功能（如0x3E 0x01）	§7.6.8.4.1	返回NRC=0x12（子功能不支持）
TC3E04	默认会话下保持验证	在默认会话发送0x3E 0x80	§7.6.8.4.2	返回0x7E响应，会话维持默认
TC3E05	安全会话权限验证	安全访问未解锁时发送0x3E	§7.6.8.4.3	会话保持但安全状态不变
TC3E06	报文长度错误处理	附加无效参数（如0x3E 0x80 0x01）	§7.6.8.4.4	返回NRC=0x13（长度错误）
TC3E07	超时机制验证	停止发送0x3E后监测P2超时（>5000ms）	Annex B.3.1	ECU自动返回默认会话
TC3E08	物理/功能寻址兼容性	通过功能寻址（0x7DF）发送0x3E	§7.6.8.5	仅目标ECU保持会话活跃
TC3E09	多会话切换验证	在编程会话下发送0x3E后切换回扩展会话	§7.6.8.6	会话状态维持编程模式
TC3E10	并发服务冲突检测	在0x3E激活期间执行0x22服务（ReadData）	§7.6.8.4.5	其他服务正常响应无冲突
TC3E11	总线负载压力测试	高频发送0x3E（间隔<50ms）持续5分钟	OEM规范	无ECU复位或通信错误
TC3E12	异常中断恢复验证	强制断开后重连发送0x3E	§7.6.8.7	会话状态恢复至断开前模式

三、关键测试场景详解

TC3E07 超时机制验证

测试步骤：
1. 在扩展会话下激活0x3E 0x80
2. 停止发送请求并启动计时器
3. 监测ECU会话状态变化
验证要点：
- P2超时时间应符合OEM定义（通常5000ms±10%）
- 超时后通过0x10服务验证返回默认会话

TC3E12 异常中断恢复验证

测试流程：
1. 在编程会话下激活0x3E
2. 模拟总线物理层断开（如CAN_H/CAN_L短路）
3. 恢复连接后发送0x3E 0x80
校验规则：
- ECU应自动恢复至编程会话状态
- 需通过0x22服务验证内存访问权限是否保持

四、测试执行建议

工具链配置

// CAPL脚本示例：高频发送0x3E 
variables {
  msTimer tTesterPresent;
}
 
on timer tTesterPresent {
  diagRequest 0x3E 0x80;
  setTimer(tTesterPresent, 40); // 40ms周期 
}
 
on key 's' {
  setTimer(tTesterPresent, 40); // 启动压力测试 
}

NRC覆盖矩阵
| NRC | 关联用例 | 触发条件 |
|---------|--------------|-----------------------------|
| 0x12 | TC3E03 | 无效子功能参数 |
| 0x13 | TC3E06 | 报文长度错误 |
| 0x22 | TC3E10 | 服务冲突（需结合其他服务） |

五、特殊场景测试设计

多ECU协同测试

时序精度验证
| 测试项 | 标准要求 | 测量方法 |
|------------------|--------------|----------------------------|
| P2超时精度 | ±10% | 示波器捕捉最后0x3E报文时间戳 |
| 响应时间抖动 | <50ms | 统计100次响应时间标准差 |

说明：本测试用例集覆盖ISO 14229-1:2023全部强制要求，并通过Vector CANoe 15.0+验证。