【ISO 14229-1:2023 UDS诊断（会话控制0x10服务）测试用例CAPL代码全解析⑤】

ISO 14229-1:2023 UDS诊断【会话控制0x10服务】_TestCase05

作者：车端域控测试工程师
更新日期：2025年02月15日
关键词：UDS诊断、0x10服务、诊断会话控制、ECU测试、ISO 14229-1:2023

TC10-005测试用例

用例ID	测试场景	验证要点	参考条款	预期结果
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

/*-------------------------------------------------------------------
  测试用例 TC10-005：默认会话切换至扩展会话 
  标准依据：ISO 14229-1 §7.4.1 
  验证目标：成功切换至扩展会话模式 
  预期响应：0x50 0x03（肯定响应）
-------------------------------------------------------------------*/
variables {
  message 0x7E0 DiagReq = {dlc=8};  // 诊断请求报文 
  message 0x7E8 DiagRes;           // 诊断响应报文 
  msTimer sessionTimer;            // 会话计时器 
  byte currentSession;             // 当前会话状态 
}
 
testcase TC10_005_DefaultToExtendedSession() 
{
  //==================== 预置条件设置 ====================
  sysSetVariable("Diag::Session", 0x01);  // 强制默认会话 
  currentSession = 0x01;
  
  // 验证初始状态 
  if(sysGetVariable("Diag::Session") != 0x01) {
    testStepAbort("初始化失败：ECU未处于默认会话");
    return;
  }
 
  //==================== 测试步骤执行 ====================
  // 步骤1：发送扩展会话请求 
  DiagReq.byte(0) = 0x10;          // 诊断会话控制服务 
  DiagReq.byte(1) = 0x03;          // 子功能：扩展会话 
  DiagReq.dlc = 2;
  output(DiagReq);                 // 发送请求 
  
  //==================== 响应验证 ====================
  testWaitForMessage(0x7E8, 1000); // 1秒响应超时 
  
  // 情况1：通信超时 
  if(TestGetLastError() == teTimeout) {
    testStepFail("错误：ECU未在1秒内响应");
    return;
  }
  
  // 情况2：收到肯定响应 
  if(DiagRes.byte(0) == 0x50 && DiagRes.byte(1) == 0x03) {
    testStepPass("成功进入扩展会话");
    write("当前会话状态：0x%02X", sysGetVariable("Diag::Session"));
    
    // 验证系统变量同步更新 
    if(sysGetVariable("Diag::Session") == 0x03) {
      testStepPass("会话状态同步验证通过");
    } else {
      testStepFail("会话状态未更新（当前：0x%02X）", 
                  sysGetVariable("Diag::Session"));
    }
  }
  // 情况3：收到否定响应 
  else if(DiagRes.byte(0) == 0x7F) {
    testStepFail("收到否定响应 NRC=0x%02X", DiagRes.byte(2));
  }
  // 情况4：无效响应 
  else {
    testStepFail("收到未知响应：0x%02X %02X", 
                DiagRes.byte(0), DiagRes.byte(1));
  }
 
  //==================== 后置清理 ====================
  // 恢复默认会话 
  DiagReq.byte(1) = 0x01;          // 默认会话子功能 
  output(DiagReq);
  testWaitForMessage(0x7E8, 500);  // 等待会话恢复确认 
}
 
/*------------------------- 执行日志示例 ------------------------- 
[2025-02-15 14:35:12] TC10-005 测试启动 
[2025-02-15 14:35:12] 当前会话状态：0x01 
[2025-02-15 14:35:12] 发送请求: 10 03 @ 7E0 
[2025-02-15 14:35:12] 收到响应: 50 03 @ 7E8 
[2025-02-15 14:35:12] 系统会话状态已更新：0x03 
[2025-02-15 14:35:12] 测试通过：成功进入扩展会话 
[2025-02-15 14:35:13] 恢复默认会话成功 
----------------------------------------------------------------*/

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代码执行流程图

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关键实现说明

1. 双重状态验证机制

// 报文响应验证 
if(DiagRes.byte(0) == 0x50 && DiagRes.byte(1) == 0x03) 
 
// 系统变量验证 
if(sysGetVariable("Diag::Session") == 0x03)

2. 动态总线适配

// 自动检测总线类型设置DLC 
DiagReq.dlc = (this.msgChannel == CAN_CHANNEL_HSCAN) ? 3 : 2;

3. 实时会话监控

on sysvar Diag::Session {
  currentSession = @this;
  write("实时会话状态：0x%02X", currentSession);
}

增强型错误处理

1. 连续状态监测

// 添加会话状态变化监控 
on sysvar Diag::Session changed {
  testReportPicture("会话状态变更", 
                   "时间：%t 状态：0x%02X", 
                   timeNow(), @this);
}

2. 电压波动测试

// 模拟电压波动场景 
sysSetVariable("PowerVoltage", 13.5);
testWaitForTimeout(1000);
sysSetVariable("PowerVoltage", 10.5);

3. 异常报文注入

// 在测试过程中注入错误报文 
message 0x123干扰报文 = {0xAA, 0xBB, 0xCC};
output(干扰报文);

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操作指南：

1. 使用CANoe的Graphics窗口监控Diag::Session变量
2. 在Diagnostic Console中手动验证会话状态
3. 建议测试步骤：
   • 冷启动立即测试
   • 热复位后测试
   • 连续执行10次切换操作测试稳定性
4. 使用testReportMerge合并多轮测试结果

将本代码集成到CANoe Test Module时需注意：

1. 确认ECU诊断数据库已加载0x10服务定义
2. 在Test Setup中设置Diag::Session变量的读写权限
3. 建议配合使用IL层日志记录详细通信过程

遇到测试失败时可参考以下排查步骤：

1. 检查ECU的诊断地址配置
2. 验证ECU软件版本是否支持扩展会话
3. 使用Bus Statistics分析总线负载情况
4. 检查测试序列中是否存在会话冲突操作