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【ISO 14229-1:2023 UDS诊断（ECU复位0x11服务）测试用例CAPL代码全解析④】

article 2025/2/24 11:35:34

ISO 14229-1:2023 UDS诊断【ECU复位0x11服务】_TestCase04

作者：车端域控测试工程师
更新日期：2025年02月17日
关键词：UDS诊断协议、ECU复位服务、0x11服务、ISO 14229-1:2023

TC11-004测试用例

用例ID	测试场景	验证要点	参考条款	预期结果
TC11-004	无效子功能码检测	发送0x11 0xFF（保留值）	§7.1.2	返回NRC=0x12（子功能不支持）

/*----------------------------------------------------------------*/
/* 测试用例ID      : TC11-004                                     */
/* 测试项名称      : 无效子功能码检测                             */
/* 测试依据        : §7.1.2                                       */
/* 验证目标        : 返回NRC=0x12（子功能不支持）                 */
/* 作者            : 车端域控测试工程师                           */
/* 创建日期        : 2025-02-17                                   */
/* 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 InvalidSubFuncReq[2] = {0x11, 0xFF};  // 无效子功能请求 
  const byte ExpectedNRC = 0x12;   // 预期否定响应码 
  
  // 状态监控 
  msTimer responseTimer;
  int serviceValidationPassed = 0;
}
 
testcase TC11_004_InvalidSubfunctionCheck()
{
  TestModuleTitle("TC11-004 无效子功能码检测");
  
  // 阶段1：发送无效子功能请求 
  testStep("发送0x11服务+0xFF子功能");
  message DiagReqID [CAN] {
    dlc = 2;
    byte(0) = InvalidSubFuncReq[0];  // 服务ID 
    byte(1) = InvalidSubFuncReq[1];  // 子功能码 
  }
  output(this);
  
  // 阶段2：响应验证 
  testWaitForTimeout(500);  // 总测试窗口500ms 
  setTimer(responseTimer, 200);  // 设置响应超时 
 
  while(1) 
  {
    if(TestWaitForMessage(DiagResID, 50)) 
    {
      // 否定响应基础验证 
      if(this.byte(0) == 0x7F && 
         this.byte(1) == InvalidSubFuncReq[0]) 
      {
        // NRC专项验证 
        if(this.byte(2) == ExpectedNRC) {
          testStepPass("收到预期NRC=0x%02X", ExpectedNRC);
          serviceValidationPassed = 1;
          break;
        }
        else {
          testStepFail("收到错误NRC=0x%02X", this.byte(2));
        }
      }
      // 意外肯定响应处理 
      else if(this.byte(0) == 0x51) {
        testStepFail("检测到非法服务支持");
      }
    }
    
    // 超时处理 
    if(getTimer(responseTimer) >= 200) {
      testStepFail("响应超时未收到");
      break;
    }
  }
 
  // 最终判定 
  if(serviceValidationPassed) {
    testCasePass("无效子功能码验证成功");
  }
}
 
/*--------------------------------------------------------------
  增强型响应跟踪模块 
--------------------------------------------------------------*/
on message DiagResID 
{
  // 实时记录所有诊断响应 
  if(this.byte(0) == 0x7F) {
    testAddLog("收到否定响应 - SID:0x%02X NRC:0x%02X", 
              this.byte(1), this.byte(2));
  }
}
 
on timer responseTimer 
{
  testAddCondition("响应等待时间：%dms", getTimer(responseTimer));
}

测试架构深度解析

三阶段验证流程

关键技术实现

精准服务识别：

if(this.byte(0) == 0x7F && this.byte(1) == InvalidSubFuncReq[0])

动态超时控制：

setTimer(responseTimer, 200);  // 200ms严格响应窗口 
while(getTimer(responseTimer) < 200) { ... }

多重防护机制：

// 同时检测：
// 1. 响应报文结构 
// 2. 服务ID匹配 
// 3. 特定NRC码

异常处理矩阵
| 异常类型 | 检测方式 | 处理措施 |
|----------------|---------------------------|----------------------------|
| 无效NRC码 | 字节偏移量验证 | 记录具体错误码 |
| 非法服务支持 | 0x51肯定响应检测 | 标记协议违规 |
| 总线静默 | 200ms超时机制 | 终止测试流程 |
| 数据长度异常 | DLC值校验 | 触发格式错误警报 |
扩展验证建议

参数化测试扩展：

struct SubfunctionTestSet {
  byte serviceID = 0x11;
  byte invalidSubfunc = 0xFF;
  byte expectedNRC = 0x12;
  dword timeout = 200;
};

边界值测试扩展：

void ExecuteBoundaryTests() {
  // 可测试：
  // 0x00 - 保留值边界 
  // 0x7F - 最大标准值 
  // 0x80 - 扩展子功能边界 
}

服务矩阵验证：

void CheckServiceMatrix(byte serviceID) {
  // 验证服务支持矩阵的完整性 
}

工程实践指南

环境配置要求
| 配置项 | 规格要求 |
|----------------|-------------------------------|
| 测试工具 | CANoe 15.0+（带Diagnostics） |
| 硬件接口 | VN1630/VN8970 |
| ECU供电 | 可编程电源(9-16V) |
| 协议版本 | UDS 1.4.0 |
关键指标分析
| 验证维度 | 合格标准 | 测量方法 |
|----------------|---------------------------|------------------------|
| 响应时间 | ≤150ms | 示波器触发测量 |
| NRC一致性 | 100%返回0x12 | 自动化脚本验证 |
| 错误检测率 | 非法请求拒绝率100% | 压力测试统计 |
| 协议合规性 | 符合ISO14229-1要求 | 协议分析仪检测 |
执行注意事项

测试前确保ECU处于默认会话模式
禁用其他可能修改诊断状态的测试用例
建议在ECU冷启动后立即执行
避免与刷写操作测试并行执行

关联测试建议

配合TC07-015（有效子功能边界值测试）
结合TC09-018（非法服务ID检测）
关联TC12-007（诊断服务支持矩阵验证）

调试技巧：
在Write Window设置过滤器：id==733h && byte(0)==7Fh
使用Graphics窗口绘制NRC分布图
启用Diagnostic Event Viewer跟踪服务交互
添加Test Coverage监控点：
testAddCoverage("SVC-0x11", "Subfunction validation");
testAddCoverage("NRC-0x12", "Subfunction not supported");