【ISO 14229-1:2023 UDS诊断（会话控制0x10服务）测试用例CAPL代码全解析③】

ISO 14229-1:2023 UDS诊断【会话控制0x10服务】_TestCase03

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

TC10-003测试用例

用例ID	测试场景	验证要点	参考条款	预期结果
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）

/*-------------------------------------------------------------------测试用例 TC10-003：编程会话安全校验 标准依据：ISO 14229-1 §7.4.2 验证目标：未通过安全访问时禁止进入编程会话 预期响应：NRC=0x33（securityAccessDenied）
-------------------------------------------------------------------*/
variables {message 0x7E0 DiagReq = {dlc=8};  // 诊断请求报文 message 0x7E8 DiagRes;           // 诊断响应报文 msTimer securityTimer;           // 安全状态监测计时器 byte currentSession;             // 当前会话状态跟踪 byte securityLevel;              // 安全访问级别 
}testcase TC10_003_ProgrammingSessionSecurity() 
{//==================== 预置条件设置 ====================// 强制重置诊断会话和安全状态 sysSetVariable("Diag::Session", 0x01);  // 默认会话 sysSetVariable("Security::Unlocked", 0); // 安全锁状态 currentSession = 0x01;securityLevel = 0x00;// 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");}//==================== 测试步骤执行 ====================// 步骤1：直接尝试进入编程会话 DiagReq.byte(0) = 0x10;          // 诊断会话控制服务 DiagReq.byte(1) = 0x02;          // 编程会话 DiagReq.dlc = 2;output(DiagReq);                 // 发送请求 //==================== 响应验证 ====================// 设置双重验证机制 testWaitForMessage(0x7E8, 1500); // 等待响应1.5秒 // 情况1：未收到任何响应 if(TestGetLastError() == teTimeout) {testStepFail("错误：ECU未响应请求");return;}// 情况2：收到否定响应 if(DiagRes.byte(0) == 0x7F) {// 三级验证逻辑 if(DiagRes.byte(1) != 0x10) {  // 验证服务ID testStepFail("服务ID不匹配，收到0x%02X", DiagRes.byte(1));return;}if(DiagRes.byte(2) == 0x33) {  // 验证NRC代码 testStepPass("收到预期NRC 0x33");write("安全校验机制生效");} else {testStepFail("错误NRC代码：0x%02X", DiagRes.byte(2));}}// 情况3：意外收到肯定响应 else if(DiagRes.byte(0) == 0x50) {testStepFail("安全校验失效！收到正响应");sysSetVariable("Diag::Session", 0x01); // 强制恢复默认会话 }// 情况4：无效响应 else {testStepFail("收到无效响应：0x%02X", DiagRes.byte(0));}//==================== 后置清理 ====================// 发送默认会话恢复请求 DiagReq.byte(1) = 0x01;          // 子功能：默认会话 output(DiagReq);testWaitForMessage(0x7E8, 1000); // 等待会话恢复确认 
}/*------------------------- 执行日志示例 ------------------------- 
[2025-02-15 10:35:12] TC10-003 测试启动 
[2025-02-15 10:35:12] 当前会话状态：0x01 
[2025-02-15 10:35:12] 发送请求: 10 02 @ 7E0 
[2025-02-15 10:35:12] 收到响应: 7F 10 33 @ 7E8 
[2025-02-15 10:35:12] 测试通过：安全访问拒绝机制生效 
[2025-02-15 10:35:13] 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. 三重状态验证机制

// 状态同步检查 
if(sysGetVariable("Diag::Session") != 0x01 || sysGetVariable("Security::Unlocked") != 0) {testStepAbort("预置条件不满足");
}

2. 动态DLC管理

DiagReq.dlc = 2 + (this.msgChannel == CAN_CHANNEL_HSCAN ? 1 : 0); // 自动适应总线类型 

3. 安全状态实时监控

on sysvar Security::Unlocked {securityLevel = @this;write("安全状态变更：%s", securityLevel ? "解锁" : "锁定");
}

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测试用例验证矩阵

测试场景	预期响应	通过标准
未解锁直接请求编程会话	7F 10 33	收到精确NRC代码
安全解锁后请求编程会话	50 02	不在此用例测试范围
异常报文长度	7F 10 13	需其他用例覆盖
物理层通信中断	超时无响应	检测通信故障

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增强型错误处理方案

1. 安全校验旁路检测

// 连续三次尝试检测安全机制 
for(int i=0; i<3; i++) {output(DiagReq);if(DiagRes.byte(0) == 0x50) {testReportPicture("安全漏洞", "紧急：安全机制失效！");break;}
}

2. 总线负载压力测试

// 在50%总线负载下测试 
setBusLoad(CAN1, 50.0);
testWaitForTimeout(5000);  // 持续5秒压力测试 

3. 温度边界测试

// 需配合环境箱使用 
if(sysGetVariable("Env::Temperature") < -40) {testStepWarning("低温环境测试：%.1f°C", sysGetVariable("Env::Temperature"));
}

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操作指南：

1. 使用CANoe的Diagnostic Console验证当前安全状态
2. 通过Trace窗口过滤7E0和7E8报文
3. 建议配合CAPL的testReportAddComment添加测试备注
4. 完整测试需包含以下步骤：
   • 冷启动测试
   • 电压暂降测试(9-16V)
   • 快速上下电循环测试

测试代码可直接集成到CANoe Test Module中，运行时需注意：

1. 禁用其他可能修改会话状态的测试用例
2. 确保ECU诊断数据库版本为最新
3. 建议在测试前执行ECU完整复位操作

遇到NRC 0x33以外的响应时，建议使用以下工具诊断：

• CANoe的Service Viewer
• Wireshark抓包分析
• ECU标定工具检查安全配置