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

ISO 14229-1:2023 UDS诊断【ECU复位0x11服务】_TestCase01

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

TC11-001测试用例

用例ID	测试场景	验证要点	参考条款	预期结果
TC11-001	硬复位功能验证	发送0x11 0x01请求硬复位	§8.2.1	收到0x51 0x01响应，ECU重启后进入默认会话

cpp 复制代码

/*----------------------------------------------------------------*/
/* 测试用例ID      : TC11-001                                     */
/* 测试项名称      : 硬复位功能验证                               */
/* 测试依据        : §8.2.1                                       */
/* 验证目标        : 收到0x51 0x01响应，ECU重启后进入默认会话     */
/* 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 
{
  // 总线参数 
  const long ReqID = 0x732;  // 请求报文ID 
  const long ResID = 0x733;  // 响应报文ID 
  const byte HardResetReq[2] = {0x11, 0x01}; // 硬复位请求 
  const byte ExpectedRes[2] = {0x51, 0x01};  // 预期响应 
  
  // 状态跟踪 
  int responseReceived = 0;
  msTimer resetMonitorTimer;
  byte postResetSessionStatus;
}
 
testcase TC11_001_HardResetValidation()
{
  TestModuleTitle("TC11-001 硬复位功能验证");
  
  // 步骤1：发送硬复位请求 
  testStep("发送硬复位指令");
  message ReqID [CAN] {
    dlc = 2;
    byte(0) = HardResetReq[0];
    byte(1) = HardResetReq[1];
  }
  output(this);
  
  // 步骤2：等待响应（带200ms超时）
  testWaitForTimeout(200);
  if(TestWaitForMessage(ResID, 50)) 
  {
    // 验证基础响应 
    if(this.byte(0) == ExpectedRes[0] && 
       this.byte(1) == ExpectedRes[1]) 
    {
      testStepPass("收到正确基础响应");
      responseReceived = 1;
      
      // 启动复位监控计时器 
      setTimer(resetMonitorTimer, 1500);  // 1.5秒复位周期 
    }
    else 
    {
      testStepFail("响应错误，收到：0x%02X 0x%02X", 
                  this.byte(0), this.byte(1));
    }
  }
  else 
  {
    testStepFail("响应超时未收到");
  }
 
  // 步骤3：验证复位后状态 
  if(responseReceived)
  {
    testStep("监测ECU复位状态");
    
    // 等待复位完成 
    while(getTimer(resetMonitorTimer) < 1500) {
      if(TestGetSignal(ECU_Operational) == 1) break;
      testWait(10);
    }
    
    // 发送会话状态查询 
    message ReqID [CAN] {
      dlc = 2;
      byte(0) = 0x10;  // 诊断会话控制 
      byte(1) = 0x01;  // 默认会话 
    }
    output(this);
    
    // 检查会话响应 
    if(TestWaitForMessage(ResID, 100)) 
    {
      postResetSessionStatus = this.byte(1);
      if(postResetSessionStatus == 0x01) {
        testStepPass("成功进入默认会话");
        testAddCondition("ECU完整复位验证通过");
      }
      else {
        testStepFail("会话状态异常，当前状态：0x%02X", 
                    postResetSessionStatus);
      }
    }
    else {
      testStepFail("会话状态查询超时");
    }
  }
}
 
on timer resetMonitorTimer 
{
  testStepInterrupt("ECU复位超时，最大等待时间1.5秒");
}
 
on message ResID 
{
  // 实时捕获所有响应消息 
  if(this.byte(0) == 0x7F && this.byte(1) == 0x11) {
    testStepFail("收到否定响应码：0x%02X", this.byte(2));
  }
}

测试架构设计说明

三层验证体系

Yes No 通过失败指令发送层响应验证层响应正确? 复位监控层失败分析状态确认层会话验证成功记录异常定位

关键技术实现
双阶段验证机制：
- 第一阶段验证基础响应格式
- 第二阶段验证物理复位效果

实时状态监控：

cpp 复制代码

// ECU运行状态跟踪 
while(getTimer(resetMonitorTimer) < 1500) {
  if(TestGetSignal(ECU_Operational) == 1) break;
  testWait(10);  // 10ms轮询间隔 
}

否定响应处理：

cpp 复制代码

on message ResID 
{
  if(this.byte(0) == 0x7F && this.byte(1) == 0x11) {
    testStepFail("收到否定响应码：0x%02X", this.byte(2));
  }
}

异常处理设计

四级超时保护：

监控阶段	超时时间	处理措施
基础响应等待	50ms	标记通信故障
整体测试窗口	200ms	终止测试流程
ECU复位监控	1500ms	触发硬件异常报警
会话状态查询	100ms	记录状态检测失败

错误代码映射：

cpp 复制代码

// 常见否定响应码参考 
const byte NRC_Table[8] = {
  0x11, // ServiceNotSupported 
  0x12, // SubFunctionNotSupported 
  0x22, // ConditionsNotCorrect 
  0x31, // RequestOutOfRange 
  0x72, // GeneralProgrammingFailure 
  0x93, // VoltageTooHigh 
  0x94, // VoltageTooLow 
  0xFD  // CybersecurityVerificationFailed 
};

扩展性设计

参数化配置接口：

cpp 复制代码

// 可通过外部XML注入参数 
diagService HardResetService {
  Request  : 0x11 0x01 
  Response : 0x51 0x01 
  Timeout  : 200 
}

多场景支持：
- 电压突变场景（12V→0→12V）
- 看门狗复位场景
- 异常断电恢复场景

自动化校验扩展：

cpp 复制代码

// 可添加内存校验函数 
long ValidateMemoryState(byte memoryArea)
{
  // 实现内存区域校验逻辑 
  return CheckSum(memoryArea);
}

工程实践建议

环境配置要求：
- CANoe版本：12.0 SP0以上
- 硬件接口：VN1640A或更高规格
- 测试模式：需连接真实ECU供电系统
执行注意事项：
- 建议在ECU完成完整启动流程后执行
- 避免与其他诊断服务并行执行
- 需要配置电源监控模块

结果分析要点：

关键指标	正常范围	异常处理措施
复位响应时间	50-150ms	检查ECU固件版本
电压跌落幅度	≤5% Vnom	验证电源线路阻抗
重启耗时	800-1200ms	分析启动初始化流程
内存校验差异值	0x00000000	检查EEPROM写入保护

关联测试建议：
- 结合TC11-002（软复位验证）
- 配合TC09-005（异常供电测试）
- 关联TC15-007（看门狗复位测试）

高级调试技巧：建议在Trace中过滤[TEST]标签，配合使用CAPL的TestNode视图观察状态迁移，同时启用CANoe的ECU Reset Monitor插件进行物理层监控。