CN101491016A - 用于运行lin总线的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行LIN总线的方法，该LIN总线的规格在通过LIN总线的正常运行中描述，其中为了执行特殊运行通过LIN协议为替换的通信协议建立隧道。

Description

用于运行LIN总线的方法
技术领域
本发明涉及一种用于运行LIN总线的方法，具有LIN总线的装置，计算机程序以及计算机程序产品。
背景技术
LIN总线或LIN网络是所谓的现场总线，该现场总线主要在汽车结构中连接电子部件如执行器和传感器。缩写“LIN”(LocalInterconnect Network，局部互联网络)代表局部的中间连接网络。通过LIN总线将主要安装在间接用于使汽车前进的装置中以及例如在座位或门上的电子部件相互连接。规定部件以及由此用户实施为上级LIN主机。其它部件或用户被设置为LIN从机。通常仅在LIN主机通过对数据的查询向LIN总线提出请求时，LIN从机才通过该LIN总线传输数据。
LIN总线的构成比CAN(Controller Area Network，控制器区域网络)总线更复杂。但由于LIN总线具有更小的带宽，因此可以比CAN总线实现更小的数据传输率。但要注意的是LIN总线更便宜。
发明内容
本发明涉及一种用于运行LIN总线的方法，该LIN总线的规格在通过LIN总线的正常运行中描述，其中为了执行特殊运行通过LIN协议为替换的通信协议建立隧道。
通过由LIN协议为该通信协议建立的这种隧道(Tunnel)，修改LIN总线或该LIN总线的至少一个用户的功能特性。由此该至少一个用户可以在特殊运行期间执行技术功能和/或对技术的相互作用做出反应，该技术功能和技术的相互作用与正常运行的功能和相互作用不同。
为了执行该方法，在实施方式中将与该通信协议关联的服务反映到LIN协议帧中。由此将LIN帧用于传输在该LIN帧中传输其它通信协议。为此依据该服务填入该帧的至少一个数据。此外，应当依据服务填入该替换通信协议的参数。
在特殊运行期间通过该通信协议对LIN总线的至少一个用户编程。替换或伴随的，还可以在特殊运行期间执行诊断，其中该替换的通信协议被反映到实施为诊断帧的LIN协议帧中。
可以通过LIN协议为不同的替换通信协议建立隧道，并且在此过程中将相应的服务反映到该LIN协议帧中。在通过LIN协议为UDS协议建立隧道时将UDS服务反映到该帧中。在通过LIN协议为专用的、自己的协议建立隧道时将专用的服务反映到该帧中。在通过LIN协议为KWP2000协议建立隧道时，将KWP2000服务反映到该帧中。
此外，本发明还涉及一种装置，该装置具有包括多个用户的LIN总线。该LIN总线的规格在通过LIN协议的正常运行中描述。为了执行特殊运行将该装置配置为通过LIN协议为替换的通信协议建立隧道。
在该装置中，第一用户典型地实施为主机，至少一个第二用户实施为从机。在这种情况下为了执行通信以及与该通信关联的数据交换，规定主机向从机传送查询，而从机向主机传送应答。
所述装置或者该装置的至少一个用户被配置为用于执行本发明方法的所有步骤。
本发明的具有程序代码装置的计算机程序被配置为，当该计算机程序在计算机或相应的计算单元上、尤其是在本发明的装置中实施时，执行本发明方法的所有步骤。
本发明还涉及具有程序代码装置的计算机程序产品，该程序代码段存储在计算机可读的数据载体上，用于当该计算机程序在计算机或相应的计算单元上、尤其是在本发明装置的控制装置中实施时，执行本发明方法的所有步骤。
利用本发明可以将LIN协议的诊断帧用于在该诊断帧中传输其它通信协议以及尤其是传输诊断协议。在实施方式中这通过UDS协议以及专用协议进行。本发明将诊断协议如统一诊断服务(UnifiedDiagnostic Service，UDS)、专用服务或KWP2000的应用扩展到LIN总线系统，尤其是修订版2.0以及老的版本，从而可以通过LIN总线协议建立该诊断协议的隧道。
由此利用本发明可以执行为LIN节点、一般来说是从机实施诊断机制的方法。该方法尤其是建立在针对LIN诊断和按照修订版2.0的配置规格的概念的基础上。由此实施用于收集诊断数据的替换措施。在实施方式中，该概念考虑用户定义的诊断“UserDefinedDiagnostic”以及诊断传输层“Diagnostic Transport Layer”。该诊断概念应当理解为标准通信协议的扩展或增加，并由此理解为LIN总线的LIN协议的扩展或增加。作为对该协议的要求，规定电子控制单元(ECU)使用实施通信协议LIN1.2，LIN1.3，LIN2.0，SAEJ2602(在2004年8月公开)中至少一个的诊断概念。
该通信协议中的数据传输率由相应的项目来定义。如果该项目需要对正常的应用和诊断运行使用不同的数据传输率，则可以使用用于更改数据传输率的机制。
诊断消息通常在LIN命令帧内传输，该LIN命令帧是为作为LIN总线的用户的主机的查询以及作为LIN总线的用户的从机的应答而预留的。该命令帧的例子在表格1中示出。
 
标识符(Hex) 描述
0x3c 主机的查询帧
0x3d 从机的应答帧
表格1：诊断标识符
为了综合诊断数据，既为主机的查询又为从机的应答设置在下面的表格2中示例性示出的帧类型：
 
类型 描述
单帧(SF) 如果所传输的诊断消息适合放入唯一的一个LIN诊断帧中，则使用SF。                             
第一帧(FF) 如果所传输的诊断消息比唯一的一个LIN帧更长则使用FF。在此该诊断消息的第一LIN帧具有SF的结构。  
连续帧(CF) 如果所传输的诊断消息比一个LIN帧更长则使用CF。除开FF之外的所有LIN帧都具有TF的结构。              
表格2：主机查询和从机应答的帧类型
诊断帧典型地包括8个数据字节。可能的诊断帧的一种可能的结构在下面的表格3中示出。
表格3：诊断帧的结构
在此缩写“NAD”(Note Address)代表字节地址。它首次规定在按照版本2.0的LIN诊断和配置规格中。NAD表示通过查询被寻址的从机节点的地址。NAD同样可以用于显示查询的来源。下面的表格4示出在特定的系统配置的情况下使用节点地址(NAD)的例子。
Figure A200780026085D00081
表格4：NAD定义的概要
表格3中引入的PCI字节的结构在表格5中示出。缩写PCI(Protocol Control Information)代表协议控制信息。该协议控制信息包括关于帧类型的信息以及传输层流控制信息。
Figure A200780026085D00082
Figure A200780026085D00091
表格5：PCI字节的结构
如果该消息不适合放入唯一的一个帧中，则该消息长度的4个最高有效位被传输到PCI字节的4个最低有效位中。该消息长度的8个最低有效位被传输给表格3中引入的LEN字节，该消息最多可以包括4095个字节(长度＝0xff)。在第一示例中给出下面的值：
该消息中数据字节的数量＝700个字节(0x2bc)
长度＝0x2bd，该消息中数据字节的数量+1
LEN＝0xbd，该长度的8个最低有效位
PCI＝0x12，PCI的4个最低有效位包括该长度的4个最高有效位，PCI的4个最高有效位包括帧类型指示。
在第二个例子中给出以下值：
该消息中数据字节的数量＝700个字节(0x2bc)
长度＝0x2bd，该消息中数据字节的数量+1
LEN＝0xbd，该长度的8个最低有效位
PCI＝0x12，PCI的4个最低有效位包括该长度的4个最高有效位，PCI的4个最高有效位包括帧类型指示。
表格3中的缩写SID(Service Identifier)代表服务标识符，并确定应当通过从机节点地址执行的查询。表格6示出SID和节点地址(NAD)之间的关系。
 
NAD SID 评论
0x01-0x7e 对ISO15765-3或ISO14229-1是恒定的 仅对电子控制单元(ECU)使用LIN2.0或SAE J2602：不能将位于0xb0到0xb7范围内的服务标识符用于诊断，因为这些标识符在LIN标准中用于节点配置。                        
0x80-0xff 特定于项目 通过使用者决定要使用哪种类型的服务，例如UDS、专用服务、ISO等。   
表格6：SID和NAD之间的相关性
所需要的服务定义或诊断服务定义一般通过项目或使用者确定。一些使用者使用ISO服务或例如专用服务。还可以由使用者定义自己的、替换LIN协议的通信协议，并在此定义特定的诊断服务。因此必须通过使用者决定将使用哪些类型的诊断服务。
表格3中的缩写RSID(Response Service Identifier)代表应答服务标识符，并确定应答的内容。用于肯定应答的RSID典型的是SID+0x40。
对数据字节的解释取决于服务标识符或应答服务标识符，这些数据字节通过分别针对相应的数据1到数据6的变量D1到D6描述。如果协议帧没有被填满，则用1(oxff)填充未使用的字节。
该通信的流程取决于需求的数量。例如使用者在制造序列中定义其系统中诊断通信的流程。在生产中或在工厂中针对每个特殊的产品优化该流程，以减少生产步骤的持续时间。因此尤其是通过项目的类型来定义该流程。
表格7给出了在通信期间可能出现的错误的概要。
 
错误 描述
否定应答 主机从LIN从机获得否定应答。
帧的内容不一致 查询或应答的内容不一致。这例如意味着所接收的消息依据项目具有未定义的PCI或者未定义的SID或者RSID。另外，该错误还可以在所接收的由用户定义的数据字节(D1...Dx)不具有期望的值时使用。                 
连续性的错误 连续帧序列的帧计数器不一致，例如帧计数器＝1...2...5...6。                         
传输过程中的超时 超过发送查询和发送从机的肯定应答之间的时间(tAtoutM>TRtoutM)                         
通信错误 LIN协议中的通信错误，例如通信中断，传输失败
表格7：通信错误
依据节点类型，也就是依据LIN主机或LIN从机的具体构成，必须实施不同的错误机制。在表格8中示出在从机节点中可以实施的错误处理的概要。
Figure A200780026085D00111
表格8：对从机节点中错误的反应
表格9示出针对在主机节点中实施的错误处理的示例。
Figure A200780026085D00112
表格9：对主机节点中错误的响应
每个项目定义在出现错误之后系统的行为模式，以及如何停止传输流，例如通过重复传输、重新启动查询序列或应答序列或者通过完全中断通信。
在可能的实施方式中，可以将用于按照2003年ISO14229-1.2的公路汽车的根据UDS(统一诊断服务)的诊断服务应用于LIN总线，并由此应用于LIN协议。为此下面的表格10示出LIN上下文内诊断服务的概要。但是还可以应用其它服务。针对该实施方式的示例在表格10到13中示出。
表格10包括服务的名称以及所属的服务标识符(ServiceIdentifier，SID)，在此该服务标识符作为十六进制值示出。此外还为每个诊断服务给出简短的描述。“子功能”一栏以及“SupPosRsp”(suppress positive response message，抑制肯定应答消息)一栏定义对于各诊断服务来说是否存在子功能，以及是否能分别抑制肯定应答。在此，要区分子功能和子参数。通过子参数可以使期望的服务或功能(例如存储器大小，存储器地址等)具体化，相反子功能在特定的流程方案下调用期望的服务，例如软复位或硬复位或称中断复位。子功能的参数或服务参数字节的最高有效位(位7)用于抑制针对相应服务的肯定应答(表格11)。一般来说，通过将应答SID与恒定的十六进制值0x40求和来为肯定应答形成代表应答服务标识符的RSID(response service identifier)。否定应答用于RSID 0x7F。在这种情况下第二字节是曾引起错误的SID。通过取决于SID的第三字节，更为准确地描述该错误。
Figure A200780026085D00131
表格10：LIN诊断服务的概要
表格11 示出服务参数字节的常用结构。
Figure A200780026085D00132
表格11：诊断标识符
根据该实施方式，所提到的按照UDS设置的通信协议的服务被反映到LIN帧中。这种反映到LIN帧中根据下面描述的示例进行。
第三示例：启动诊断会话的默认设置(Standardeinstellung)。
NAD：0x83，节点地址的示例，
PCI：0x02，用于单帧的SID和一个数据字节
SID：0x10，诊断会话控制服务
数据1：0x02，通过UDS指定的编程会话
  
服务 LIN ID LIN数据帧
诊断会话控制 3C 83 02 10 02 FF FF FF FF
表格12：诊断会话控制
示例4：向LIN从机传输数据。
NAD：0x83，节点地址的示例，
PCI：0x10，具有超过6个数据字节的第一帧
LEN：0x09，要传输SID和8个数据字节
SID：0x36，传输数据
数据1：0x01，块序列计数器(按照UDS的SID 0x63的子参数)
数据2-数据4：要传输的数据字节
NAD：0x83，节点地址的示例
PCI：0x21，连续帧(CF)，第二数据帧
数据1-数据4：要传输的数据字节
数据5-数据6：未占用，置为0xFF
 
服务 LIN ID LIN数据帧
传输数据FF 3C 83 10 09 36 01 01 02 03
传输数据CF 3C 83 21 04 05 06 07 FF FF
表格13：传输数据
在另一个实施方式中，可以将专用服务反映到LIN诊断帧中。该实施方式的细节在表格14到17中示出。
Figure A200780026085D00141
Figure A200780026085D00151
表格14：专用帧到LIN帧的映射
表格15示出LIN上下文内的几个诊断服务的概要。表格15包括服务名称以及所属的服务标识符SID(“块标题”)，在此将该服务标识符作为十六进制值示出。此外对每个诊断服务给出简短描述。
 
SID(Hex) 服务名称
启动诊断会话 10 允许诊断会话
结束诊断会话 20 主机要求结束数据传输
长时间读取DUT(测试中的装置)状态信息              22 主机要求关于从机状态、项目状态、软件状态或硬件状态的信息。          
读取快照2字节16位地址 31 主机要求读取所提供的存储器段的当前值。                          
 
允许内部EEPROM访问 36 从机应当允许对用于编程的EEPROM的访问。                         
允许闪存ROM访问 38 从机应当允许对用于编程的闪存ROM的访问。                          
允许硬件访问 3a 从机应当允许对ECU硬件的访问。
程序闪存ROM16位区域 4b 将数据传输给LIN从机以用于闪存编程。                           
允许RAM访问 50 允许对RAM的访问
启动例程16位地址区域 53 执行在定义的地址处的代码
“传送参数的透明的数据块” 60 利用该标识符(ID)可以特定于项目地定义特殊的命令。                
表格15：LIN诊断服务的概要
将该服务反映到LIN帧中可以按照下面的示例进行。
示例5：启动诊断会话。
NAD：0x83，节点地址的示例
PCI：0x04，SID，3个数据字节及校验和，单帧
SID：0x10，启动诊断会话
数据1：xx，ECUId字节1，在专用协议中指定
数据2：xx，ECUId字节2，在专用协议中指定
数据3：cs，校验和
表格16适用于诊断会话的启动。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
诊断会话控制 3C 83 04 10 xx xx cs FF FF
表格16：诊断会话的启动
示例6：将闪存ROM的6个字节编程到地址0x0123。
第一帧(FF)：
NAD：0x83，节点地址的示例
PCI：0x10，第一帧，超过8个数据字节
LEN：0x0a，SID，两个地址字节，6个数据字节及校验和要传输
SID：0x4b，“程序闪存ROM16位地址空间”
数据1：0x01地址的MSB，在专用协议中指定
数据2：0x23地址的LSB，在专用协议中指定
数据3，数据4：数据字节1和数据字节2
连续帧(CF)：
NAD：0x83，节点地址的示例
PCI：0x21，连续帧，第二数据帧
D1-D4：要传输的数据字节(字节3-字节6)
D5：cs，校验和
D6：未使用，置为0xFF
 
服务 LIN ID LIN数据帧
传输数据FF 3C 83 10 0a 4b 01 23 01 02
传输数据CF 3C 83 21 03 04 05 06 cs FF
表格17：数据传输
本发明的一种可能的应用在LIN部件的开发阶段以及由此在LIN网络或总线的用户的开发阶段提供，其中这种LIN部件尤其是实施为电子控制单元(ECU)。由此可以在带端以及在LIN总线内部对LIN部件进行更新(Flashen)或软件更改。此外还具有在LIN总线内进行诊断查询的可能性。LIN部件以及进而LIN总线最早在所谓的体域、也就是汽车结构中推广，并将用于通风设备的窗口调节电动机(Klappenstellmotor)、调节座位的电动机或者用于门电动装置。
本发明的其它优点和实施方式由说明书和附图给出。
应当理解，上面提到的以及下面还要解释的特征不仅能以分别给出的组合使用，还能以其它组合或单独使用，而不会脱离本发明的范围。
附图说明
借助附图中的实施例示意性示出本发明，并在下面参照附图详细描述本发明。
图1以示意图示出LIN网络中的通信流程的实施方式图。
图2以示意图示出启动诊断会话的流程图。
图3以示意图示出诊断会话的第一实施方式的流程图。
图4以示意图示出诊断会话的第二实施方式的流程图。
具体实施方式
在图1的图中示意性示出LIN网络106的主机102和从机104，它们相互通信。在实施为LIN网络106的系统内，主机102负责时间分配108，因为在主机102发送了具有ID＝0x3d的帧的标题110之后，从机104只能发送一个应答。在对汽车进行诊断，其中设置汽车测试装置作为诊断主机102的情况下，由主机102决定附加的请求，该附加的请求通过使用者的诊断协议确定。这意味着在本实施方式中，主机102周期性地向从机102发送消息，以由此表明子系统处于测试模式中。
LIN网络106中的诊断通信通过两种通信类型实现，即主机102的查询(请求)和从机104的应答(响应)。在第一时间段112以及由此在第一种情况下，主机102向从机104发送第一查询114，其中不需要特殊的时间参数。在第二种情况下，在期待从机104向主机102发送应答的第二时间段116期间，规定主机发送具有ID＝0x3d的标题110的查询118，但是从机104不进行应答。为了保证对该系统以及进而对LIN网络106的观察，必须在发送第二查询118之后在LIN网络106中实施超时120或Timeout(tRtoutM)。主机102发送“0x3d”，但是从机104并不对此进行应答，主机102重复具有“0x3d”的消息，直到该超时结束。时间设置的概要在下面的表格18中预先给定。同样未得到应答的第三查询122在第三时间段124期间被发送。在第四时间段126期间，主机102发送第四查询128，从机104用第一应答130对该第四查询128作出反应，据此超时(tRtoutM)120结束。在第五时间段132期间，主机102传送第五查询134，从机104用第二应答136回应该第五查询134。
 
节点 定时器 起始条件 复位条件 最大值
主机 tAtoutM 对由主机接收的0x3d帧的应答   对由主机接收的0x3d帧的应答   特定于项目的TAtoutM     
表格18：时间参数的概要
为了简单和层次分明地保持软件，可以通过对0x3d帧计数而从机104不进行应答来获取复位时间120tRtoutM。在观察通信开始期间的情况下，可能需要发送比在正常通信类型情况下更长的复位时间120。因此主时间的最大值(TRtoutM)一般取决于LIN网络106的状态。
图2以示意图示出启动用于在LIN网络中对单个从机进行ECU编程的诊断会话202的流程图。在此，该诊断会话202分为标准诊断会话204、扩展的诊断会话206以及诊断会话202的编程208。
用于闪存再编程210的诊断会话202以读取212从机的标识开始，接着在第二个步骤中对再编程210的状态进行检查214。
在扩展的诊断会话206开始时，在第三个步骤中完成该诊断会话类型的首次交换216。可选地在第四个步骤中对错误项进行抑制218。在扩展的诊断会话206结束时，进行该诊断会话类型的第二次交换220。
在此给出的主机和从机之间的消息流动基于用于存储器的删除例程和写例程的传输以及基于两个数据块，在此该存储器是闪存。如果需要闭锁软件，则该闪存的删除例程和写例程出于安全原因将不会完整地存储在电子控制单元(ECU)上。在执行程序序列期间，将这些例程缺少的部分传输给从机。规定向从机传输长度为64个字节的两个存储器块并在闪存中对这两个存储器块编程。图2中示出的各个步骤用作在LIN网络中进行闪存编程的开端。
LIN网络中的通信在利用LIN协议的正常运行期间进行。为了实现诸如诊断会话的特殊运行，在本实施方式中通过LIN协议为替换的通信协议建立隧道。在此，在第一次交换216时从LIN协议切换到这种替换的通信协议，在第二次交换220时从该替换的通信协议切换回LIN协议，从而用该替换的通信协议为LIN网络进行扩展的诊断会话206。
为了用另一种诊断协议实现诊断会话202，考虑服务UDS、KWP2000或专用服务。在使用UDS服务的情况下仅在所谓的“引导加载器”中输入诊断会话202的编程。如果等效的用户之间存在连接以及由此存在点对点连接，则可以部分地省略在图2中示出的步骤。在这种情况下，对于UDS来说，通过图3的图示出的剩余的编程过程就足够了，而对于专用服务来说通过图4的图示出的剩余的编程过程就足够了。
通过向从机发送诊断建议序列来控制用于闪存编程的过程。据此从机传送肯定或否定的应答。在否定应答的情况下，需要进行错误处理，其中这种错误处理是特定于项目的。
图3示出在以下情况下诊断会话的第一实施方式的流程图：在LIN网络中对电子控制单元进行编程时通过LIN协议为设置为UDS的通信协议建立隧道。在此在LIN网络内对实施为该电子控制单元(ECU)的从机进行再编程。
在此，为诊断会话的编程302设置多个步骤。用第一个步骤启动304编程会话，在第二个步骤中特定于UDS地持续进行安全访问306，在第三个步骤中传送指纹308。此后在第四个步骤中进行删除例程的交换310，接着在第五个步骤中对存储器进行删除312，该存储器在此是闪存。第四个步骤和第五个步骤可以按照需要重复。此后在第六个步骤中进行写例程的交换314，接着在第七个步骤中对存储器进行写入316，第六个步骤和第七个步骤也可以在需要的情况下重复。在第八个步骤中对存储器的内容进行确认318。在第九个步骤中通过复位320结束诊断会话的编程。要说明的是，在本实施方式中，在图内虚线围绕的方框中的第二个步骤、第四个步骤、第五个步骤、第六个步骤和第八个步骤是可选的执行。这些步骤的细节从下面的表格给出。
由此在图3中示出LIN的诊断数据帧。该实施例基于将长度为64个字节的两个数据块的闪存编程到从机中。由于在ECU中没有设置用于删除或写闪存的例程，因此这种例程在其传输给ECU之后在RAM中执行。此外在该示例中没有设置时间说明，如对应答的等待，因为该时间说明取决于所使用的硬件。而只是描述了消息序列的顺序。首先启动诊断编程会话，如在表格19中示出的。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
诊断会话协议(编程会话) 3C 83 02 10 02 FF FF FF FF
应答SF 3D 83 02 50 02 FF FF FF FF
表格19：诊断编程会话的启动304
此后如果ECU使用闭锁机制则采用安全访问306。在下面的表格20中示出测试装置如何用SID 0x27向实施为LIN从机的部件请求种子。下个字节代表子功能的一个参数，该子功能根据UDS请求该种子。应答包括任意选择的内核(Keim)，例如0x21 0x47。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
安全访问(读取种子)SF 3C 83 02 27 01 FF FF FF FF
应答SF 3D 83 04 67 01 21 74 FF FF
表格20：安全访问306，种子的读取
如表格21所示，安全访问306通过传送基于所接收的种子计算出来的密钥来继续。根据UDS的子功能的值0x02指定用于发送该密钥的服务0x27的“发送密钥”功能。如果该密钥如0x47 0x11通过审查，则持续进行编程访问。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
安全访问(发送密钥)SF 3C 83 04 27 02 47 11 FF FF
应答SF 3D 83 02 67 02 FF FF FF FF
表格21：安全访问306，密钥的发送
由于现在可以访问从机，因此软件指纹308以及进而软件的指模被传输到从机中进行存储。在此，根据所期望的指纹308的标识可以占用xx个和yy个字节。此后根据UDS传送指纹308的数据，如0x01-0x03。表格22示例性示出指纹308的传输。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
通过标识符写数据SF 3C 83 06 2E xx yy 01 02 03
应答SF 3D 83 03 6E xx yy FF FF FF
表格22：指纹308的传送
由于在该示例中从机使用软件闭锁机制，因此在闪存中没有存储删除例程。而是直接在执行删除操作之前至少部分地传输用于删除闪存的编程代码，如在表格23中所示。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
请求下载SF 3C 83 06 34 00 12 xx yy 0F
应答SF 3D 83 04 74 20 00 FF FF FF
传输数据FF 3C 83 10 11 36 01 01 02 03
传输数据CF 3C 83 21 04 05 06 07 08 09
传输数据CF 3C 83 22 0A 0B 0C 0D 0E 0F
应答SF 3D 83 02 76 01 FF FF FF FF
请求退出传输SF 3C 83 1 37 FF FF FF FF FF
应答SF 3D 83 01 77 FF FF FF FF FF
表格23：删除例程的下载
在完整地传输了删除程序之后，可以检查如在表格24中示出的程序代码。利用该例程的控制序列(0x31)在从机中启动具有ID＝xxxx的例程的程序(Prozedur)，其中根据UDS规定子功能0x01＝开始。由于需要一定的时间段来计算该例程，因此应答被延迟。但是这种特性可以通过测试工具以及由此通过汽车测试装置考虑。在肯定应答中作为该例程的结果一起给出yyyy。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
例程控制SF 3C 83 04 31 01 xx xx FF FF
应答SF 3D 没有应答
应答SF 3D 83 04 71 01 yy yy FF FF
表格24：对删除例程的检查
在表格25中示出如何在使用前不久传送的删除例程的条件下删除闪存。该删除例程由针对该删除例程的控制序列0x31调用，并根据UDS以子功能0x01＝开始来开始。删除例程的标识(ID)被编码为xxyy。由于删除312需要一定的时间段，因此必要时从机的几个RX诊断消息是空的。在删除过程结束之后发送肯定的应答。删除312所需要的时间将通过闪存工具考虑。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
例程控制SF 3C 83 04 31 01 xx yy FF FF
应答SF 3D 没有应答
应答SF 3D 没有应答
应答SF 3D 83 04 71 01 xx yy FF FF
表格25：存储器的删除
由于软件的闭锁，在本示例中没有对非易失存储器设置写例程。下面的表格26示出一个消息序列，利用该消息序列为从机下载写例程。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
请求下载SF 3C 83 06 34 00 12 XX YY0F
应答SF 3D 83 04 74 20 00 FF FF FF
传输数据FF 3C 83 10 11 36 01 01 02 03
传输数据CF 3C 83 21 04 05 06 07 08 09
传输数据DF 3C 83 22 0A 0B 0C 0D 0E 0F
应答SF 3D 83 02 76 01 FF FF FF FF
请求退出传输SF 3C 83 01 37 FF FF FF FF FF
应答SF 3D 83 01 77 FF FF FF FF FF
表格26：写例程的下载
用表格27中列出的命令序列对所传输的字节进行正确性检查。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
例程控制SF 3C 83 04 31 01 xx yy FF FF
应答SF 3D 没有应答
应答SF 3D 没有应答
应答SF 3D 83 04 71 01 xx yy FF FF
表格27：对写例程的检查
现在传输当前存在的第一存储块，这在表格28中示出。在此在第一个步骤中请求向地址xxyy下载64个(0x40)数据字节。在肯定应答之后用连续的帧将该数据传输到数据传输服务(0x36)中。该数据传输服务以对66个数据字节(ox42；64个数据，1个SID和1个块序列号字节)的查询开始。最后发送完所传输数据的所有的帧，接收肯定的应答。由此可以用请求结束传输的序列(0x37)(请求退出传输)来结束该传输。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
请求下载SF 3C 83 06 34 00 12 xx yy 40
应答SF 3D 83 04 74 20 00 FF FF FF
传输数据FF 3C 83 10 42 36 01 01 02 03
传输数据CF 3C 83 21 04 05 06 07 08 09
传输数据CF 3C 83 22 0A 0B 0C 0D 0E 0F
: : :
传输数据CF 3C 83 2A 3A 3B 3C 3D 3E 3F
传输数据CF 3C 83 2B 40 FF FF FF FF FF
应答SF 3D 83 02 76 01 FF FF FF FF
请求退出传输SF 3C 83 01 37 FF FF FF FF FF
应答SF 3D 83 01 77 FF FF FF FF FF
表格28：第一存储块的下载
用下面的表格29示出如何下载第二存储块。这按照与表格28所示的下载相同的方案进行。这种闪存过程需要一定的时间段，因此在可以开始下载第二数据块之前设置一定的时间间隔作为暂停。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
请求下载SF 3C 83 06 34 00 12 xx yy40
应答SF 3D 83 04 74 20 00 FF FF FF
传输数据FF 3C 83 10 42 36 01 01 02 03
传输数据CF 3C 83 21 04 05 06 07 08 09
传输数据CF 3C 83 22 0A 0B 0C 0D 0E 0F
: : :
传输数据CF 3C 83 2A 3A 3B 3C 3D 3E 3F
传输数据CF 3C 83 2B 40 FF FF FF FF FF
应答SF 3D 83 02 76 01 FF FF FF FF
请求退出传输SF 3C 83 01 37 FF FF FF FF FF
应答SF 3D 83 01 77 FF FF FF FF FF
表格29：第二存储块的下载
在为该闪存过程设置的等待时间过去之后继续诊断会话。对于所传输的并且存储在非易失存储器中的全部数据，可以启动检查。下面的表格26示出适于该检查的诊断会话。根据UDS，以ID xxyy和子功能0x01＝开始来开始检查例程。这种用于检查的过程需要一定的时间段，因此在得到肯定或否定的应答之前要考虑一定的时间间隔。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
例程控制SF 3C 83 04 31 01 xx xx FF FF
应答SF 3D 没有应答
应答SF 3D 83 04 71 01 xx yy FF FF
表格30：存储块的检查
表格31示出最后一个用于复位ECU的步骤。在本示例中请求这种采用硬复位或中断复位(0x01)的参数进行复位的服务。但是也可以根据UDS设置该参数的其它描述。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
ECU复位SF 3C 83 02 11 01 FF FF FF FF
 
应答SF 3D 83 02 51 01 FF FF FF FF
表格31：ECU的复位
图4示出在以下情况下诊断会话的第二实施方式的流程图：在LIN网络中对电子控制单元进行编程时通过LIN协议为专用通信协议建立隧道。在此在LIN网络内对实施为该电子控制单元(ECU)的从机进行编程。
在此，为诊断会话的编程402设置多个步骤。用第一个步骤启动404该编程会话，在第二个步骤中提供闪存ROM访问406，在第三个步骤中提供RAM访问408。在第四个步骤中传送指纹410。此后在第五个步骤中进行删除例程的交换412，接着在第六个步骤中对存储器进行删除414。第五个步骤和第六个步骤可以按照需要重复。此后在第七个步骤中进行写例程的交换416，接着在第八个步骤中对存储器进行写入418，第七个步骤和第八个步骤也可以在需要的情况下重复。在第九个步骤中对存储器的内容进行确认420。在第十个步骤中通过复位422结束该诊断会话的编程。要说明的是，在本实施方式中，在图内虚线围绕的方框中的第二个步骤、第三个步骤、第五个步骤、第六个步骤、第七个步骤和第九个步骤是可选的执行。
由此在图4中详细示出LIN的诊断数据帧。该实施例基于将长度为64个字节的两个数据块的闪存编程到从机中。由于在ECU中没有设置用于删除或写闪存的例程，因此这种例程在其传输给ECU之后在RAM中执行。此外在该示例中没有设置时间说明，如对应答的等待，因为该时间说明取决于所使用的硬件。而只是描述了消息序列的顺序。首先启动诊断编程会话，如在表格32中示出的。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
启动诊断会话SF 3C 83 04 10 xx xx cs FF FF
应答SF 3D 83 02 50 02 FF FF FF FF
表格32：诊断会话编程的启动404
此后提供闪存DOM访问406(如在表格33中所示)。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
允许对闪存ROM的访问 3C 83 02 38 3b FF FF FF FF
应答SF 3D 83 02 78 bb FF FF FF FF
表格33：闪存ROM访问406的提供
针对闪存的删除例程和写例程将被加载到RAM中，其中将允许RAM访问408。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
允许RAM访问 3C 83 02 39 3a FF FF FF FF
应答SF 3D 83 02 79 ba FF FF FF FF
表格34：RAM访问408的提供
由于现在提供了闪存ROM访问406，因此可以按照表格35将软件的指纹410传输给从机。在此根据所期望的指纹410的标识而占用xx和yy个字节。此后传送指纹410的数据，例如yy。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
“传送参数的透明数据块” 3C 83 04 60 xx xx cs FF FF
应答SF 3D 83 03 A0 xx cs FF FF FF
表格35：指纹410的传输
由于在该示例中从机使用软件闭锁机制，因此在闪存中没有设置用于删除的例程。而是直接在执行删除操作之前至少部分地将如在表格23中所示用于删除闪存的编程代码传输到RAM地址0x01234。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
写RAM16位FF 3C 83 10 13 50 01 23 01 02
写RAM16位CF 3C 83 21 03 04 05 06 07 08
写RAM16位CF 3C 83 22 09 0a 0b 0c 0d 0e
写RAM16位CF 3C 83 23 0f cs FF FF FF FF
 
应答SF 3D 83 03 90 01 cs FF FF FF
表格36：删除例程的下载
下面的表格38示出如何利用以前传输的删除例程删除闪存。针对相应例程的服务具有“批量擦除闪存ROM16位地址空间”的名称，属于专用协议的子功能0x00意思是要删除完整的闪存。由于该删除需要一些时间，因此从机的各个RX诊断消息可以为空。为了表明LIN从机还是要等待，应当按照特定的时间间隔发送宣称测试机在等待的应答。在结束该删除过程之后，发送肯定的应答。用于删除414的时间将由闪存工具(Flash-Werkzeug)考虑。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
批量擦除(主删除)闪存ROM16位地址空间       3C 83 03 4d 00 cs FF FF FF
应答SF 3D 没有应答
应答SF 3D 83 02 fe fd FF FF FF FF
应答SF 3D 没有应答
应答SF 3D 83 03 8d 01 cs FF FF FF
表格37：存储器的删除414
由于软件的闭锁，在本示例中没有设置用于写非易失存储器的例程。下面的表格38示出一个消息序列，利用该消息序列下载用于从机的写例程。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
写RAM16位FF 3C 83 10 13 50 02 34 01 02
写RAM16位CF 3C 83 21 03 04 05 06 07 08
写RAM16位CF 3C 83 22 09 0a 0b 0c 0d 0e
写RAM16位CF 3C 83 23 0f cs FF FF FF FF
应答SF 3D 83 03 90 01 cs FF FF FF
表格38：写例程的下载
现在传输当前存在的第一存储块，这在表格39中示出。用对68个数据字节(ox44；64个数据，1个SID，2个地址字节(0x0123)和1个校验和字节)的查询开始服务“程序闪存ROM16位”。最后发送完所传输数据的所有的帧，接收肯定的应答。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
程序闪存ROM16位FF 3C 83 10 44 4b 01 23 01 02
程序闪存ROM16位CF 3C 83 21 03 04 05 06 07 08
程序闪存ROM16位CF 3C 83 22 09 0A 0B 0C 0D 0E
: : :
程序闪存ROM16位CF 3C 83 2A 39 3A 3B 3C 3D 3E
程序闪存ROM16位CF 3C 83 2B 3f 40 cs FF FF FF
应答SF 3D 83 03 8b 01 cs FF FF FF
表格39：第一存储块的下载
下面的表格40开始第二存储块(地址0x123+40)的下载。这与在表格39中所示出的一样。在开始下载第二存储块之前，引入一定的时间间隔，因为该闪存过程需要一些时间。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
程序闪存ROM16位FF 3C 83 10 44 4b 01 63 01 02
程序闪存ROM16位CF 3C 83 21 03 04 05 06 07 08
程序闪存ROM16位CF 3C 83 22 09 0A 0B 0C 0D 0E
: : :
程序闪存ROM16位CF 3C 83 2A 39 3A 3B 3C 3D 3E
程序闪存ROM16位CF 3C 83 2B 3f 40 cs FF FF FF
应答SF 3D 83 03 8b 01 cs FF FF FF
表格40：第二存储块的下载
在为该闪存过程设置的时间间隔过去之后可以继续诊断会话。对所传输的并且存储在非易失存储器中的全部数据，可以启动检查。下面的表格41示出适于该检查的诊断会话。在专用协议的情况下，开始具有ID xxyy的检查例程。这种用于检查的过程需要一定的时间，因此在得到肯定或否定的应答之前要考虑一定的时间间隔。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
“传送参数的透明数据块” 3C 83 04 60 xy yx csFF FF
应答SF 3D 没有应答
应答SF 3D 没有应答
应答SF 3D 83 02 fe fd FF FF FF FF
应答SF 3D 没有应答
应答SF 3D 83 03 A0 xx csFF FF FF
表格41：对存储块的检查
在表格42中示出最后一个用于复位ECU的步骤。用参数(0x01)的硬复位(zz)来请求服务“传送参数的透明数据块”。
 
服务 LIN ID LIN数据帧
“传送参数的透明数据块” 3C 83 04 06 xx zz cs FF FF
应答SF 3D 83 03 A0 yy cs FF FF FF
表格42：ECU的复位

Claims (15)

1.一种用于运行LIN总线的方法，该LIN总线的规格在通过LIN总线的正常运行中描述，其中为了执行特殊运行通过LIN协议为替换的通信协议建立隧道。
2.根据权利要求1所述的方法，其中与所述通信协议关联的服务被反映到LIN协议的帧中。
3.根据权利要求2所述的方法，其中依据所述服务填充所述帧的至少一个数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其中依据所述服务填充所述诊断帧的至少一个数据。
5.根据上述权利要求之一所述的方法，其中通过所述通信协议对LIN总线的至少一个用户进行编程。
6.根据上述权利要求之一所述的方法，其中在所述特殊运行期间执行诊断，其中所述替换的通信协议被反映到LIN协议的诊断帧中。
7.根据上述权利要求之一所述的方法，其中通过LIN协议为UDS协议建立隧道，其中UDS服务被反映到所述帧中。
8.根据权利要求1至6之一所述的方法，其中通过LIN协议为专用协议建立隧道，其中专用服务被反映到所述帧中。
9.根据权利要求1至6之一所述的方法，其中通过LIN协议为KWP2000协议建立隧道，其中KWP2000服务被反映到所述帧中。
10.根据上述权利要求之一所述的方法，其中依据服务填充所述替换的通信协议的参数。
11.一种装置，具有拥有多个用户的LIN总线，并且该装置的规格在通过LIN协议的正常运行中描述，该装置为了执行特殊运行而被配置为，通过该LIN协议为替换的通信协议建立隧道。
12.根据权利要求11所述的装置，其中第一用户实施为主机(102)，至少一个第二用户实施为从机(104)。
13.根据权利要求12所述的装置，其中为了执行通信而规定，主机(102)向从机(104)传送查询(114，118，122，128，134)，从机(104)向主机(102)传送应答(130，136)。
14.一种具有程序代码装置的计算机程序，用于当该计算机程序在计算机或相应的计算单元上、尤其是在根据权利要求11至13之一所述的装置中实施时，执行根据权利要求1至10之一所示方法的所有步骤。
15.一种具有程序代码装置的计算机程序产品，该程序代码段存储在计算机可读的数据载体上，用于当该计算机程序在计算机或相应的计算单元上、尤其是在根据权利要求11至13之一所述的装置中实施时，执行根据权利要求1至10之一所示方法的所有步骤。
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