【ISO 14229-1:2023 UDS诊断（ECU复位0x11服务）测试用例CAPL代码全解析③】
ISO 14229-1:2023 UDS诊断【ECU复位0x11服务】_TestCase03
作者：车端域控测试工程师
更新日期：2025年02月16日
关键词：UDS诊断协议、ECU复位服务、0x11服务、ISO 14229-1:2023
TC11-003测试用例
| 用例ID | 测试场景 | 验证要点 | 参考条款 | 预期结果 |
|---|---|---|---|---|
| TC11-003 | 电源关闭复位验证 | 发送0x11 0x04请求电源复位 | Annex B.5 | 收到0x51 0x04响应，ECU电源循环完成 |
/*----------------------------------------------------------------*/
/* 测试用例ID : TC11-003 */
/* 测试项名称 : 电源关闭复位验证 */
/* 测试依据 : Annex B.5 */
/* 验证目标 : 收到0x51 0x04响应，ECU电源循环完成 */
/* 作者 : 车端域控测试工程师 */
/* 创建日期 : 2025-02-16 */
/* 版本历史 : V1.0 - 初始版本 */
/*----------------------------------------------------------------*/
variables
{
// 诊断协议参数
const long DiagReqID = 0x732; // 诊断请求ID
const long DiagResID = 0x733; // 诊断响应ID
const byte PowerResetReq[2] = {0x11, 0x04}; // 电源复位请求
const byte ExpectedRes[2] = {0x51, 0x04}; // 预期响应
// 电源控制参数
const dword PowerOffDuration = 1000; // 电源关闭持续时间(ms)
const dword RebootStableTime = 1500; // 重启稳定时间(ms)
byte prePowerState[64]; // 断电前状态快照
byte postPowerState[64]; // 上电后状态快照
// 状态监控
msTimer powerCycleTimer;
int powerCycleCompleted = 0;
int ecuPowerState = 1; // 1:上电 0:断电
}
testcase TC11_003_PowerCycleValidation()
{
TestModuleTitle("TC11-003 电源复位验证");
// 阶段1：获取ECU初始状态
testStep("记录ECU运行状态");
CaptureECUState(prePowerState);
testAddCondition("当前电源模式：%s",
(TestGetSignal(ECU_PowerMode) == 1) ? "ON" : "OFF");
// 阶段2：发送电源复位请求
testStep("发送电源复位指令");
message DiagReqID [CAN] {
dlc = 2;
byte(0) = PowerResetReq[0];
byte(1) = PowerResetReq[1];
}
output(this);
// 阶段3：响应与电源控制验证
testWaitForTimeout(3000); // 总测试窗口3秒
setTimer(powerCycleTimer, 500); // 电源操作超时监控
// 等待电源复位响应
if(TestWaitForMessage(DiagResID, 200)) {
if(this.byte(0) == ExpectedRes[0] &&
this.byte(1) == ExpectedRes[1])
{
testStepPass("收到正确响应");
// 执行电源循环操作
testStep("执行电源循环");
if(PowerControl(0) == 0) { // 切断电源
testWait(PowerOffDuration);
if(PowerControl(1) == 0) { // 恢复供电
powerCycleCompleted = 1;
}
}
}
else if(this.byte(0) == 0x7F) {
testStepFail("否定响应NRC:0x%02X", this.byte(2));
return;
}
}
else {
testStepFail("响应超时未收到");
return;
}
// 阶段4：验证电源循环效果
if(powerCycleCompleted) {
testStep("验证ECU重启状态");
// 等待ECU完全启动
testWaitForCondition(TestGetSignal(ECU_Operational) == 1, RebootStableTime);
// 二次状态采集
CaptureECUState(postPowerState);
// 状态对比验证
if(ComparePowerStates(prePowerState, postPowerState)) {
testStepPass("电源循环验证成功");
testAddCondition("关键参数复位率：%.1f%%",
CalculateResetRatio(prePowerState, postPowerState));
} else {
testStepFail("状态数据未完全复位");
}
}
}
/*--------------------------------------------------------------
电源控制函数（需配合硬件接口实现）
--------------------------------------------------------------*/
long PowerControl(byte state)
{
// 调用电源控制接口
// 返回0=成功 其他=错误码
if(state == 0) {
testStep("切断ECU电源...");
ecuPowerState = 0;
} else {
testStep("恢复ECU供电...");
ecuPowerState = 1;
}
return 0;
}
/*--------------------------------------------------------------
状态捕获与比较函数
--------------------------------------------------------------*/
void CaptureECUState(byte &buffer[])
{
// 实现状态采集逻辑（示例采集内容）：
// 1. 系统时间戳
// 2. 内存关键参数
// 3. IO端口状态
// 4. 故障码信息
buffer[0] = 0xA5; // 示例数据
}
int ComparePowerStates(byte pre[], byte post[])
{
// 示例对比逻辑（实际需按协议实现）
return (pre[0] == post[0]) ? 1 : 0;
}
float CalculateResetRatio(byte pre[], byte post[])
{
// 示例计算逻辑
return 95.5; // 返回复位完成比例
}
on timer powerCycleTimer
{
if(!powerCycleCompleted) {
testStepInterrupt("电源操作超时");
}
}
on sysvar Update::ECU_PowerState
{
// 实时监控电源状态变化
ecuPowerState = @this::ECU_PowerState;
}
测试架构深度解析
- 五阶段验证体系
-
关键技术实现
-
双态电源控制：
long PowerControl(byte state) { // 实际需集成电源控制硬件接口 ecuPowerState = state; return 0; } -
状态对比算法：
int ComparePowerStates(byte pre[], byte post[]) { // 扩展建议：添加CRC校验比对 return memcmp(pre, post, sizeof(pre)) == 0; } -
智能等待机制：
testWaitForCondition(TestGetSignal(ECU_Operational) == 1, RebootStableTime); -
异常处理机制
-
多级超时监控：
监控阶段 时间阈值 触发动作 指令响应 200ms 标记通信故障 电源操作 500ms 终止电源控制流程 ECU启动 1500ms 记录启动超时 总体测试 3000ms 强制结束测试 -
状态追踪矩阵：
enum PowerStates { PRE_OFF = 0, // 断电前状态 OFF = 1, // 完全断电 BOOTING = 2, // 启动中 RUNNING = 3 // 正常运行 };
-
扩展性设计
-
参数化配置接口：
struct PowerTestConfig { dword minOffTime = 800; // 最小断电时间 dword maxOffTime = 1200; // 最大断电时间 word voltageRamp = 5; // 电压爬升时间(ms) byte retryCount = 3; // 重试次数 }; -
多模式支持：
enum ResetMode { FULL_POWER_CYCLE = 0x01, // 完全电源循环 PARTIAL_RESET = 0x02, // 部分电路复位 BROWN_OUT = 0x03 // 欠压复位 }; -
增强型验证：
void PerformAdvancedValidation() { // 可扩展添加： // 1. 电压曲线记录 // 2. 浪涌电流检测 // 3. EMC干扰测试 }
工程实践指南
-
硬件配置要求：
设备类型 规格要求 接口协议 电源模块 可编程直流电源(0-20V/50A) SCPI over TCP 数字万用表 6.5位高精度型 GPIB 状态记录仪 4通道高速记录(1MHz采样) CAN FD -
执行注意事项：
- 测试前确保电源线路具有过载保护
- 建议在环境温度25±5℃条件下执行
- 避免在ECU刷写操作后立即执行
-
关键指标分析：
验证项目 合格标准 测量方法 断电响应时间 ≤50ms (12V→0V) 示波器触发测量 重启电压阈值 9.0V±0.5V 可编程电源斜率控制 状态恢复率 ≥98% 数据对比算法 浪涌电流峰值 ≤标称值150% 电流探头捕获 复位一致性 10次测试100%成功 自动化脚本验证 -
关联测试建议：
- 配合TC11-004（快速电源循环测试）
- 结合TC09-007（异常电压恢复测试）
- 关联TC12-006（低功耗模式验证）