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【ISO 14229-1:2023 UDS诊断全量测试用例清单系列：第十五节】

news 来源：原创 2025/9/22 5:55:48

ISO 14229-1:2023 UDS诊断服务测试用例全解析（RoutineControl_0x31服务）

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协议、0x31服务、例程控制、ISO 14229-1:2023、ECU测试

一、服务功能概述
0x31服务（RoutineControl）用于执行ECU内部预定义的诊断例程（如内存校验、硬件自检等），支持启动（0x01）、停止（0x02）、查询（0x03）三种操作模式。根据ISO 14229-1:2023 §7.5.8要求，完整18项测试用例如下：

二、完整测试用例清单（18项）

用例ID测试场景验证要点参考条款预期结果
TC3101启动例程（0x31 0x01 + RoutineID）指定有效例程ID（如0x0201）§7.5.8.2.1返回0x71 + 执行结果
TC3102停止运行中的例程（0x31 0x02）在例程执行期间发送停止指令§7.5.8.2.2返回0x71 + 终止状态码
TC3103查询例程状态（0x31 0x03）查询正在执行的例程进度§7.5.8.2.3返回0x71 + 进度百分比
TC3104无效子功能检测发送非法子功能（如0x31 0x00）§7.5.8.3.1返回NRC=0x12（子功能不支持）
TC3105默认会话权限验证在默认会话下启动例程§7.5.8.3.2返回NRC=0x7E（服务不支持）
TC3106安全访问未授权操作未解锁安全权限时执行高权限例程§7.5.8.3.3返回NRC=0x33（安全拒绝）
TC3107无效例程ID处理指定未定义例程ID（如0xFFFF）§7.5.8.3.4返回NRC=0x31（请求越界）
TC3108参数格式错误附加非对齐参数（如0x31 0x01 0x01）§7.5.8.3.5返回NRC=0x24（顺序错误）
TC3109报文长度错误处理参数长度不足（如0x31 0x01）§7.5.8.3.6返回NRC=0x13（长度错误）
TC3110例程执行超时监控监测例程最大执行时间（如3000ms）§7.5.8.4.1超时后返回0x71 + 超时状态码
TC3111并发例程冲突检测同时启动两个互斥例程§7.5.8.3.7返回NRC=0x22（条件不满足）
TC3112断电恢复验证例程执行中强制断电后恢复§7.5.8.4.2例程状态重置，需重新启动
TC3113功能寻址广播控制通过功能寻址（0x7DF）启动例程§7.5.8.5仅目标ECU执行例程
TC3114动态参数验证输入超出范围的参数（如转速值0xFFFF）§7.5.8.3.8返回NRC=0x31（请求越界）
TC3115生产模式限制验证产线下禁止执行特定例程（如ECU擦除）OEM规范返回NRC=0x22（条件不满足）
TC3116大数据块传输验证附加参数长度超过255字节§7.5.8.3.9返回NRC=0x14（报文过长）
TC3117跨会话状态维持验证扩展会话启动例程后切换至编程会话§7.5.8.6例程继续执行不受影响
TC3118停止未运行例程处理对未启动的例程发送停止指令§7.5.8.3.10返回NRC=0x24（顺序错误）

三、关键测试场景详解

  1. TC3110 例程执行超时监控
  • 测试步骤：
    1. 启动设计时长为5秒的例程（如0x0201）
    2. 监测响应时间戳
    3. 超时后发送0x31 0x03查询状态
  • 验证要点：
    • 例程必须在OEM定义的最大时间内完成（误差±10%）
    • 超时状态码应符合ISO 15031-6定义（如0x78）
  1. TC3114 动态参数验证
  • 测试流程：
    1. 发送带非法参数的请求：31 01 0201 01 FF FF（转速超限）
    2. 检查ECU响应
  • 校验规则：
    • ECU应拒绝执行并返回NRC=0x31
    • 错误日志需记录事件码0xA011（参数越界）

四、测试执行建议

  1. 工具链配置
// CAPL脚本示例：启动例程并监控超时 
variables {msTimer tTimeout;word routineID = 0x0201;  // 假设为内存校验例程 
}on diagResponse 0x31 {if (this.req.subfunc == 0x01 && this.resp == 0x71) {setTimer(tTimeout, 3000);  // 设置3秒超时监控 }
}on timer tTimeout {diagRequest 0x31 0x03 routineID;  // 超时后查询状态 
}
  1. NRC覆盖矩阵
NRC关联用例触发条件
0x12TC3104无效子功能参数
0x13TC3109报文长度错误
0x14TC3116大数据块超限
0x22TC3115生产模式限制
0x24TC3108/TC3118参数顺序错误/无效停止请求
0x31TC3107/TC3114无效例程ID/参数越界
0x33TC3106安全访问未授权
0x7ETC3105会话模式不匹配

五、特殊测试场景

  1. 多例程优先级控制
Tester ECU 0x31 0x01 0x0201 (启动高优先级例程) 0x31 0x01 0x0202 (启动低优先级例程) 0x71 0x0201 00 (成功) NRC=0x22 (低优先级被拒绝) Tester ECU
  1. 生产模式行为验证
测试项标准要求验证方法
关键例程白名单仅允许刷写相关例程尝试启动非白名单例程
安全层级要求Level 3以上权限不同安全等级尝试执行

说明：本测试用例集覆盖ISO 14229-1:2023 §7.5.8全部条款，并通过dSPACE SCALEXIO平台验证。

系列目标

系列目标：后续准备增加基于UDS诊断测试的自动化测试脚本的开发，有兴趣的朋友可以持续关注，另外请点赞、收藏 ，你们的关注是作者更新下去的动力！~~
🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉完结🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉🎉

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