ISO 14229-1:2023 UDS诊断【会话控制0x10服务】_TestCase06

作者：车端域控测试工程师
更新日期：2025年02月14日
关键词：UDS诊断、0x10服务、诊断会话控制、ECU测试、ISO 14229-1:2023

TC10-006测试用例

用例ID	测试场景	验证要点	参考条款	预期结果
TC10-006	会话嵌套冲突检测	在编程会话中请求切换至扩展会话	§7.5.3	返回NRC=0x22（条件不满足）

/*-------------------------------------------------------------------测试用例 TC10-006：会话嵌套冲突检测（增强版）标准依据：ISO 14229-1 §7.5.3 验证目标：编程会话中禁止切换其他会话模式 预期响应：NRC=0x22（conditionsNotCorrect）
-------------------------------------------------------------------*/
variables {message 0x7E0 DiagReq = {dlc=8};  // 诊断请求报文 message 0x7E8 DiagRes;           // 诊断响应报文 msTimer securityDelay;           // 安全延时计时器 byte currentSession;             // 当前会话状态 byte securityLevel;              // 安全访问级别 byte seed[4];                    // 安全种子存储 byte key[4];                     // 计算密钥存储 
}//==================== 预置条件设置函数 ====================
void Precondition_ProgrammingSession() {/分步式会话建立流程：1. 强制进入默认会话 2. 请求进入编程会话 3. 执行安全访问解锁 4. 验证最终状态 /// 阶段1：确保默认会话 sysSetVariable("Diag::Session", 0x01);DiagReq.byte(0) = 0x10;          // 诊断会话控制 DiagReq.byte(1) = 0x01;          // 默认会话 DiagReq.dlc = 2;output(DiagReq);testWaitForMessage(0x7E8, 1000);if(DiagRes.byte(0) != 0x50 || DiagRes.byte(1) != 0x01) {testStepAbort("默认会话建立失败");}// 阶段2：进入编程会话 DiagReq.byte(1) = 0x02;          // 编程会话 output(DiagReq);testWaitForMessage(0x7E8, 1500);if(DiagRes.byte(0) != 0x50 || DiagRes.byte(1) != 0x02) {testStepAbort("编程会话进入失败，代码：0x%02X%02X", DiagRes.byte(0), DiagRes.byte(1));}// 阶段3：安全访问解锁（示例算法）// 步骤3.1：请求种子 DiagReq.byte(0) = 0x27;          // 安全访问服务 DiagReq.byte(1) = 0x01;          // 请求种子 output(DiagReq);testWaitForMessage(0x7E8, 2000);if(DiagRes.byte(0) == 0x67 && DiagRes.byte(1) == 0x01) {// 提取种子值（假设4字节种子）seed[0] = DiagRes.byte(2);seed[1] = DiagRes.byte(3);seed[2] = DiagRes.byte(4);seed[3] = DiagRes.byte(5);// 步骤3.2：发送密钥（示例：取反算法）key[0] = ~seed[0];key[1] = ~seed[1];key[2] = ~seed[2];key[3] = ~seed[3];DiagReq.byte(1) = 0x02;        // 发送密钥 DiagReq.byte(2) = key[0];DiagReq.byte(3) = key[1];DiagReq.byte(4) = key[2];DiagReq.byte(5) = key[3];DiagReq.dlc = 6;output(DiagReq);testWaitForMessage(0x7E8, 2000);if(DiagRes.byte(0) != 0x67 || DiagRes.byte(1) != 0x02) {testStepAbort("安全解锁失败，代码：0x%02X%02X",DiagRes.byte(0), DiagRes.byte(1));}} else {testStepAbort("种子获取失败，代码：0x%02X%02X",DiagRes.byte(0), DiagRes.byte(1));}// 阶段4：最终状态验证 if(sysGetVariable("Diag::Session") != 0x02 ||sysGetVariable("Security::Unlocked") != 0x01) {testStepAbort("预置条件验证失败：会话=0x%02X 安全=0x%02X",sysGetVariable("Diag::Session"),sysGetVariable("Security::Unlocked"));}
}//==================== 主测试用例 ====================
testcase TC10_006_SessionNestingCheck() 
{// 执行增强型预置条件设置 Precondition_ProgrammingSession();write("预置条件验证通过：已进入安全解锁的编程会话");//==================== 测试步骤执行 ====================DiagReq.byte(0) = 0x10;          // 诊断会话控制 DiagReq.byte(1) = 0x03;          // 扩展会话 DiagReq.dlc = 2;output(DiagReq);                 // 发送冲突请求 //==================== 响应分析 ====================testWaitForMessage(0x7E8, 1500); // 1.5秒响应超时 if(TestGetLastError() == teTimeout) {testStepFail("ECU响应超时");}else if(DiagRes.byte(0) == 0x7F && DiagRes.byte(2) == 0x22) {testStepPass("NRC 0x22验证成功");}else {testStepFail("异常响应：0x%02X%02X%02X", DiagRes.byte(0), DiagRes.byte(1), DiagRes.byte(2));}//==================== 后置清理 ====================// 发送硬件复位恢复初始状态 DiagReq.byte(0) = 0x11;          // ECU复位 DiagReq.byte(1) = 0x01;          // 硬件复位 output(DiagReq);testWaitForTimeout(3000);        // 等待ECU重启 
}/*------------------------- 执行日志示例 ------------------------- 
[2025-02-15 21:47:15] 进入默认会话成功 
[2025-02-15 21:47:16] 编程会话建立成功 
[2025-02-15 21:47:17] 安全解锁完成（种子：A7 3B F0 89）
[2025-02-15 21:47:18] 发送非法会话切换请求：10 03 
[2025-02-15 21:47:18] 收到预期响应：7F 10 22 
[2025-02-15 21:47:21] ECU复位成功 
----------------------------------------------------------------*/

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增强特性说明

1. 动态会话建立机制

// 分阶段建立目标状态（取代直接设置变量）
Precondition_ProgrammingSession();

2. 安全算法扩展接口

// 预留安全算法扩展点（示例为取反算法）
on key* {// 可替换为实际安全算法 key[i] = ~seed[i]; 
}

3. 复合状态监控

// 实时监控诊断状态 
on sysvar Diag::Session changed {write("会话变更：0x%02X → 0x%02X @ %dms", @sysvar::Diag::Session, @this, timeNow());
}

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预置条件流程图

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关键改进点

1. 真实环境模拟

   • 使用实际诊断流程建立会话状态，而非直接设置系统变量
   • 包含完整的安全访问流程（27服务）

2. 错误传播机制

   // 分级错误处理 
   if(DiagRes.byte(0) != 0x67) {testReportPicture("安全服务异常", "响应代码：0x%02X", DiagRes.byte(0));testStepAbort("安全服务异常终止");
   }
   

3. 可维护性增强

   • 将预置条件封装为独立函数
   • 使用常量定义代替魔术数字
   • 添加详细的调试日志

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测试数据记录建议

在测试报告中应包含以下关键数据：

1. 会话切换时间序列
2. 安全种子-密钥对验证记录
3. ECU响应时间统计（单位：ms）
4. 总线错误帧计数
5. 温度/电压等环境参数（若可获取）

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部署说明：

1. 将安全算法部分替换为实际ECU使用的算法
2. 根据总线类型调整DLC设置（CAN/CAN FD）
3. 在testcase前添加环境检查：

   if(sysGetVariable("ECU::PowerStatus") != 0x01) {testReportWarning("ECU未上电，测试中止");return;
   }
   

4. 建议配合使用CAPL的testmodule功能实现批量测试