【ISO 14229-1:2023 UDS诊断(ECU复位0x11服务)测试用例CAPL代码全解析③】

ISO 14229-1:2023 UDS诊断【ECU复位0x11服务】_TestCase03

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

TC11-003测试用例

用例ID测试场景验证要点参考条款预期结果
TC11-003电源关闭复位验证发送0x11 0x04请求电源复位Annex B.5收到0x51 0x04响应,ECU电源循环完成
/*----------------------------------------------------------------*/
/* 测试用例ID      : TC11-003                                     */
/* 测试项名称      : 电源关闭复位验证                             */
/* 测试依据        : Annex B.5                                    */
/* 验证目标        : 收到0x51 0x04响应,ECU电源循环完成           */
/* 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 
{// 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 PowerResetReq[2] = {0x11, 0x04};  // 电源复位请求 const byte ExpectedRes[2] = {0x51, 0x04};    // 预期响应 // 电源控制参数 const dword PowerOffDuration = 1000;    // 电源关闭持续时间(ms)const dword RebootStableTime = 1500;    // 重启稳定时间(ms)byte prePowerState[64];                 // 断电前状态快照 byte postPowerState[64];                // 上电后状态快照 // 状态监控 msTimer powerCycleTimer;int powerCycleCompleted = 0;int ecuPowerState = 1;  // 1:上电 0:断电 
}testcase TC11_003_PowerCycleValidation()
{TestModuleTitle("TC11-003 电源复位验证");// 阶段1:获取ECU初始状态 testStep("记录ECU运行状态");CaptureECUState(prePowerState);testAddCondition("当前电源模式:%s", (TestGetSignal(ECU_PowerMode) == 1) ? "ON" : "OFF");// 阶段2:发送电源复位请求 testStep("发送电源复位指令");message DiagReqID [CAN] {dlc = 2;byte(0) = PowerResetReq[0];byte(1) = PowerResetReq[1];}output(this);// 阶段3:响应与电源控制验证 testWaitForTimeout(3000);  // 总测试窗口3秒 setTimer(powerCycleTimer, 500);  // 电源操作超时监控 // 等待电源复位响应 if(TestWaitForMessage(DiagResID, 200)) {if(this.byte(0) == ExpectedRes[0] && this.byte(1) == ExpectedRes[1]) {testStepPass("收到正确响应");// 执行电源循环操作 testStep("执行电源循环");if(PowerControl(0) == 0) {  // 切断电源 testWait(PowerOffDuration);if(PowerControl(1) == 0) {  // 恢复供电 powerCycleCompleted = 1;}}}else if(this.byte(0) == 0x7F) {testStepFail("否定响应NRC:0x%02X", this.byte(2));return;}}else {testStepFail("响应超时未收到");return;}// 阶段4:验证电源循环效果 if(powerCycleCompleted) {testStep("验证ECU重启状态");// 等待ECU完全启动 testWaitForCondition(TestGetSignal(ECU_Operational) == 1, RebootStableTime);// 二次状态采集 CaptureECUState(postPowerState);// 状态对比验证 if(ComparePowerStates(prePowerState, postPowerState)) {testStepPass("电源循环验证成功");testAddCondition("关键参数复位率:%.1f%%", CalculateResetRatio(prePowerState, postPowerState));} else {testStepFail("状态数据未完全复位");}}
}/*--------------------------------------------------------------电源控制函数(需配合硬件接口实现)
--------------------------------------------------------------*/
long PowerControl(byte state) 
{// 调用电源控制接口 // 返回0=成功 其他=错误码 if(state == 0) {testStep("切断ECU电源...");ecuPowerState = 0;} else {testStep("恢复ECU供电...");ecuPowerState = 1;}return 0;
}/*--------------------------------------------------------------状态捕获与比较函数 
--------------------------------------------------------------*/
void CaptureECUState(byte &buffer[])
{// 实现状态采集逻辑(示例采集内容):// 1. 系统时间戳 // 2. 内存关键参数 // 3. IO端口状态 // 4. 故障码信息 buffer[0] = 0xA5;  // 示例数据 
}int ComparePowerStates(byte pre[], byte post[])
{// 示例对比逻辑(实际需按协议实现)return (pre[0] == post[0]) ? 1 : 0;
}float CalculateResetRatio(byte pre[], byte post[])
{// 示例计算逻辑 return 95.5;  // 返回复位完成比例 
}on timer powerCycleTimer 
{if(!powerCycleCompleted) {testStepInterrupt("电源操作超时");}
}on sysvar Update::ECU_PowerState 
{// 实时监控电源状态变化 ecuPowerState = @this::ECU_PowerState;
}

测试架构深度解析

  1. 五阶段验证体系
成功
失败
匹配
差异
初始状态记录
复位指令发送
响应验证
电源循环执行
测试终止
重启状态验证
状态对比
验证通过
失败分析
  1. 关键技术实现

  2. 双态电源控制:

    long PowerControl(byte state) {// 实际需集成电源控制硬件接口 ecuPowerState = state;return 0;
    }
    
  3. 状态对比算法:

    int ComparePowerStates(byte pre[], byte post[]) {// 扩展建议:添加CRC校验比对 return memcmp(pre, post, sizeof(pre)) == 0;
    }
    
  4. 智能等待机制:

    testWaitForCondition(TestGetSignal(ECU_Operational) == 1, RebootStableTime);
    
  5. 异常处理机制

  • 多级超时监控:

    监控阶段时间阈值触发动作
    指令响应200ms标记通信故障
    电源操作500ms终止电源控制流程
    ECU启动1500ms记录启动超时
    总体测试3000ms强制结束测试
  • 状态追踪矩阵:

    enum PowerStates {PRE_OFF = 0,    // 断电前状态 OFF = 1,        // 完全断电 BOOTING = 2,    // 启动中 RUNNING = 3     // 正常运行 
    };
    
  1. 扩展性设计

  2. 参数化配置接口:

    struct PowerTestConfig {dword minOffTime = 800;   // 最小断电时间 dword maxOffTime = 1200;  // 最大断电时间 word voltageRamp = 5;     // 电压爬升时间(ms)byte retryCount = 3;      // 重试次数 
    };
    
  3. 多模式支持:

    enum ResetMode {FULL_POWER_CYCLE = 0x01,  // 完全电源循环 PARTIAL_RESET = 0x02,     // 部分电路复位 BROWN_OUT = 0x03          // 欠压复位 
    };
    
  4. 增强型验证:

    void PerformAdvancedValidation() {// 可扩展添加:// 1. 电压曲线记录 // 2. 浪涌电流检测 // 3. EMC干扰测试 
    }
    

工程实践指南

  1. 硬件配置要求:

    设备类型规格要求接口协议
    电源模块可编程直流电源(0-20V/50A)SCPI over TCP
    数字万用表6.5位高精度型GPIB
    状态记录仪4通道高速记录(1MHz采样)CAN FD
  2. 执行注意事项:

    • 测试前确保电源线路具有过载保护
    • 建议在环境温度25±5℃条件下执行
    • 避免在ECU刷写操作后立即执行
  3. 关键指标分析:

    验证项目合格标准测量方法
    断电响应时间≤50ms (12V→0V)示波器触发测量
    重启电压阈值9.0V±0.5V可编程电源斜率控制
    状态恢复率≥98%数据对比算法
    浪涌电流峰值≤标称值150%电流探头捕获
    复位一致性10次测试100%成功自动化脚本验证
  4. 关联测试建议:

    • 配合TC11-004(快速电源循环测试)
    • 结合TC09-007(异常电压恢复测试)
    • 关联TC12-006(低功耗模式验证)

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