CN103116507B - 一种基于can的ecu程序下载方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于CAN的ECU程序下载方法，其步骤为：ECU在CAN中周期性发送原始程序的版本以及等待连接信息；上位机获取到所述的信息后根据版本信息与要下载的程序版本信息进行匹配，匹配通过才与该ECU进行连接；连接成功后进入认证流程，通过认证则将ECU设置在程序可编程模式，上位机向ECU发送程序数据；ECU接收到程序数据后进行校验，校验无误则向上位机返回成功的信息后断开连接，并根据程序数据进行程序更新。本发明利用CAN总线下载更新程序，方便快捷，有良好的移植性；实现通讯与编程功能互相独立，为CAN总线下载程序提供了可能；采用版本校验、认证机制以及数据校验等方法保证程序下载的完整性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于CAN的ECU程序下载方法。
背景技术
随着电动汽车的不断发展，各种高科技技术越来越多的被应用到其中。为保证电动汽车各ECU(电子控制单元，即汽车专用控制器系统)间通讯可靠性和实时性，目前大都采用高速CAN总线技术。目前ECU是利用其仿真接口直接与仿真器连接，从而实现程序下载。这种方式主要用于ECU没有合盖之前，即没有密封之前的调试；而在已生产电动汽车上，为保证ECU在恶劣的工况环境下运行安全，仿真接口也在ECU密封盒内，对于已经生产的电动汽车，在后期维护的过程中就有可能要对其ECU进行升级，在不打开盒盖和破坏密封的情况下，目前无法对ECU进行程序的下载和升级。同时，电动汽车的ECU单元数量众多且因功能不同多安装固定在车身不同位置，技术人员还需了解各个不同功能的ECU在车身上的具体位置，这为车辆的维护带来了巨大的困难。
发明内容
为了解决上述ECU进行程序升级所存在的困难，本发明提供一种基于CAN的ECU程序下载方法的设计方案。
一种基于CAN的ECU程序下载方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）ECU在CAN中周期性发送原始程序的版本以及等待连接信息；（2）上位机获取到步骤（1）所述的信息后根据版本信息与要下载的程序版本信息进行匹配，匹配通过才能与该ECU进行连接，否则不作处理；（3）连接成功后ECU与上位机进入认证流程，通过认证则将ECU设置在程序可编程模式，否则ECU返回错误信息；（4）通过认证后，上位机向ECU发送程序数据；（5）ECU接收到程序数据后对数据进行校验，校验无误则向上位机返回成功的信息，否则返回错误信息；（6）ECU和上位机断开连接，并根据接收到的程序数据进行程序更新。
具体的，步骤（3）所述认证流程的方法为：（a）ECU通过预定的算法产生随机的验证码以及相对应的解锁码，并将验证码发送给上位机；（b）上位机接收到验证码之后同样通过预定的算法产生对应的解锁码，并返回给ECU；（c）ECU收到上位机发来的解锁码后将该解锁码与步骤（a）中所产生的解锁码进行比对，若两者一致，则认证成功，否则失败。
更具体的，步骤（4）所述上位机向ECU发送程序数据的方法为：上位机根据预定的协议对传输过程中的程序数据文件格式采用16进制进行编码，程序数据包含程序的写入地址和程序内容，ECU收到数据后根据同样的协议可将其解码后烧写到对应的位置。
更具体的，步骤（5）所述对数据进行校验的方法为：上位机采用预定的CRC校验算法，对发送的程序数据进行校验，并将产生的CRC值发送给ECU，ECU收到CRC值后按照同样的CRC校验算法计算接收到的程序数据的CRC值后与接收到的CRC值进行比对，若两者一致则通过校验，若不一致则通知上位机校验失败。
优选的，步骤（1）-（6）中ECU所完成的功能均通过内置于ECU中的引导程序实现。
综上所述，本发明具有以下有益效果：（1）ECU利用了CAN总线下载更新程序，更加方便快捷；（2）实现通讯与编程功能互相独立，为CAN总线下载程序提供了可能；（3）采用版本校验、认证机制以及数据校验等方法，保证程序下载的完整性和安全性；（4）本方法同时具有良好的移植性。
附图说明
图1为本发明所述基于CAN的ECU程序下载方法的流程示意图。
具体实施方式
为了让本领域的技术人员能够更好地了解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步的阐述。
如图1所示，本发明揭示了一种基于CAN的ECU程序下载方法，其实施方法如下：
首先，在ECU中内置的引导程序，通过引导程序完成ECU在本发明所述程序下载方法中各个流程的实现。
ECU通过引导程序在CAN中周期性广播发送原始程序的版本以及等待连接信息；上位机接入CAN后获取到ECU所发的信息后根据信息内包含的版本信息与要下载的程序版本信息进行匹配，匹配通过才能与该ECU进行连接，否则不作处理，避免向ECU发送错误的程序。
但上位机与ECU连接成功后，便进入图认证流程。此时，引导程序根据预定的算法产生随机的验证码以及相对应的解锁码，并将验证码发送给上位机；上位机接收到验证码之后同样通过预定的算法产生对应的解锁码，并返回给ECU；引导程序收到上位机发来的解锁码后将该解锁码自身所产生的解锁码进行比对，若两者一致，则认证成功，否则失败。若认证失败引导程序则返回错误信息，只有当通过认证后引导程序才将ECU设置在程序可编程模式的状态下，此时上位机可以向ECU发送程序数据。
上位机根据预定的协议对传输过程中的程序数据文件格式采用16进制进行编码，程序数据包含程序的写入地址和程序内容，ECU收到数据后通过引导程序根据同样的协议可将其解码后烧写到对应的位置。
为了保证程序完整性和安全性，ECU接收到程序数据后必须对数据进行校验，此时上位机采用预定的CRC校验算法，对发送的程序数据进行校验计算，并将产生的CRC值发送给ECU，ECU收到CRC值后通过引导程序按照同样的CRC校验算法计算接收到的程序数据的CRC值后与接收到的CRC值进行比对，若两者一致则通过校验并返回成功的信息，若不一致则通知上位机校验失败。最后ECU和上位机断开连接，并根据接收到的程序数据进行程序更新及运行。
本实施例只是本发明的较优实施方式，需要说明的是，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (1)
1.一种基于CAN的ECU程序下载方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）ECU在CAN中周期性广播发送原始程序的版本以及等待连接信息；
（2）上位机获取到步骤（1）所述的信息后根据版本信息与要下载的程序版本信息进行匹配，匹配通过才能与该ECU进行连接，否则不作处理；
（3）连接成功后ECU与上位机进入认证流程，通过认证则将ECU设置在程序可编程模式，否则ECU返回错误信息；
（4）通过认证后，上位机向ECU发送程序数据；
（5）ECU接收到程序数据后对数据进行校验，校验无误则向上位机返回成功的信息，否则返回错误信息；
（6）ECU和上位机断开连接，并根据接收到的程序数据进行程序更新；
所述认证流程的方法为：
（a）ECU通过预定的算法产生随机的验证码以及相对应的解锁码，并将验证码发送给上位机；（b）上位机接收到验证码之后同样通过预定的算法产生对应的解锁码，并返回给ECU；（c）ECU收到上位机发来的解锁码后将该解锁码与步骤（a）中所产生的解锁码进行比对，若两者一致，则认证成功，否则失败；
所述对数据进行校验的方法为：
上位机采用预定的CRC校验算法，对发送的程序数据进行校验，并将产生的CRC值发送给ECU，ECU收到CRC值后按照同样的CRC校验算法计算接收到的程序数据的CRC值后与接收到的CRC值进行比对，若两者一致则通过校验，若不一致则通知上位机校验失败；
步骤（4）所述上位机向ECU发送程序数据的方法为：
上位机根据预定的协议对传输过程中的程序数据文件格式采用16进制进行编码，程序数据包含程序的写入地址和程序内容，ECU收到数据后根据同样的协议可将其解码后烧写到对应的位置；
步骤（1）~（6）中ECU所完成的功能均通过内置于ECU中的引导程序实现。
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