CN103577233A - 一种obdii读码卡设备、设备升级系统及方法 - Google Patents

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刘均
张明虎
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Abstract

本发明提供了一种OBDII读码卡设备、设备升级系统及方法，该设备包括：一主控MCU，及分别与主控MCU相连的数据存储模块、显示按键模块、诊断接口模块和电源管理模块，主控MCU包括应用功能模块和升级模块；升级模块包括一升级接口模块，用于对外提供升级代码和数据的接口，对内提供更新数据和代码的接口；应用功能模块用于实现OBDII读码卡的诊断应用功能。本发通过对升级文件进行安全验证，不仅实现了对OBDII读码卡的无限次升级，保证了产品的及时更新，同时也防止了由于设备异常、用户误操作等导致升级异常问题，还可以有效防范第三方对升级过程的恶意破解和干扰，维护了产品的安全性和保密性。

Description

一种OBDII读码卡设备、设备升级系统及方法
技术领域
本发明涉及汽车诊断技术领域，尤其涉及一种OBDII读码卡设备、设备升级系统及方法。
背景技术
1994年美国汽车工程师协会(SAE)提出了第二代车辆随车自诊断系统(OBDII：On-Board Diagnosis II)的标准规范，这一标准对OBD诊断系统的物理特性、硬件接口、应用协议等都做出了相关规范，使得针对汽车OBD诊断的OBD读码卡行业得到良好的发展。虽然OBDII标准是一致的，但是OBD读码卡设备的应用却是各有不同，所要实现模式和应用功能也不同，因此市场上出现了各种各样的读码卡，行业的竞争也异常激烈。
OBD读码卡设备上市后要进行功能的更新，以保证功能的不断完善。以往的读码卡设备升级对于文件安全性考虑不足，容易导致不该升级的文件进入了设备，造成系统混乱用户体验不佳；同时用于升级的文件及升级过程中没有进行有效安全防范，容易被第三方破解和捕获到相关原始数据，造成产品泄密，给产品开发者带来不利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种OBDII读码卡设备、设备升级系统及方法，以解决升级过程中恶意破解和干扰，维护产品的安全性和保密性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种OBDII读码卡设备，包括：
一主控MCU，
及分别与主控MCU相连的数据存储模块、显示按键模块、诊断接口模块和电源管理模块，
主控MCU包括应用功能模块和升级模块；
升级模块包括一升级接口模块，用于对外提供升级代码和数据的接口，对内提供更新数据和代码的接口；
应用功能模块用于实现OBDII读码卡的诊断应用功能。
进一步优选的，所述升级模块还用于对接收到的升级请求进行安全验证。
进一步优选的，所述升级接口模块为串口、USB接口或CAN总线接口。
一种OBDII读码卡设备升级系统，包括上述的OBDII读码卡设备；
及一升级设备，其通过升级接口模块与升级模块建立连接，用于向升级模块发送升级请求。
一种OBDII读码卡设备升级方法，包括以下步骤：
a：升级设备与升级模块建立连接并向升级模块发送升级请求；
b：升级模块对接收到的升级请求进行安全验证；
c：将待升级的数据文件进行分割打包后传输到升级模块并分别对分包数据进行验证；
d：升级模块对通过分包接收到的所有代码和数据包进行整合，对得到的升级文件按照预先规定的规则进行验证；
e：升级模块将通过验证的合法文件生效，完成升级功能。
进一步优选的，步骤b具体包括：
当升级模块接收到升级请求时，通过升级接口模块反馈给升级设备，同时依据设备类型、序列号、MCU ID信息，计算出升级密码口令，升级设备依据预先设定好的规则，回复升级口令，升级模块验证通过进入下一步。
进一步优选的，所述升级接口模块为串口、USB接口或CAN总线接口。
进一步优选的，所述升级设备为PC电脑。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明提供的OBDII读码卡设备、设备升级系统及方法，通过对升级文件进行安全验证，不仅实现了对OBDII读码卡的无限次升级，保证了产品的及时更新，同时也防止了由于设备异常、用户误操作等导致升级异常问题，还可以有效防范第三方对升级过程的恶意破解和干扰，维护了产品的安全性和保密性。
附图说明
图1为本发明OBDII读码卡设备升级系统原理框图；
图2为本发明OBDII读码卡设备升级方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1所示，本发明OBDII读码卡设备升级系统，包括：
一主控MCU，
及分别与主控MCU相连的数据存储模块、显示按键模块、诊断接口模块和电源管理模块，
主控MCU(Micro-Controller-Unit)是读码卡设备的控制核心，其包括应用功能模块和升级模块，
升级模块包括一升级接口模块，用于对外提供升级代码和数据的接口，对内提供更新数据和代码的接口；升级接口模块可以是串口、USB、CAN等主控MCU常用数据通讯接口。
应用功能模块用于实现OBDII读码卡的诊断应用功能，这部分可以由具体的产品定义来实现各种不同的特色应用。
一升级设备，其通过升级接口模块与升级模块建立连接，用于向升级模块发送升级请求；
升级模块还用于对接收到的升级请求进行安全验证，安全验证包括了设备类型、设备序列号及升级密码口令验证。每个读码卡设备都有自己的设备类型、和自身的机身序号码，当升级模块接收到升级请求时，通过升级接口模块反馈给升级设备(例如PC)，同时依据设备类型、序列号、MCU ID等信息，计算出升级密码口令，升级设备依据预先设定好的规则，回复升级口令，升级模块验证通过进入下一步，同时确定下一步中数据包安全格式类型。
主控MCU将经过升级模块安全性验证后升级文件数据包写入MCU中的应用功能模块及数据存储模块中。
数据存储模块用于存储用户功能代码，其主要包含了文本库、字体库、应用代码所需的各种数据库。
请参阅图2所示，本发明OBDII读码卡设备升级方法，包括：
步骤201：升级设备与升级模块建立连接并向升级模块发送升级请求；
步骤202：升级模块对接收到的升级请求进行安全验证；
具体地，安全验证包括了设备类型、设备序列号及升级密码口令验证。每个读码卡设备都有自己的设备类型、和自身的机身序号码，当升级模块接收到升级请求时，通过升级接口模块反馈给升级设备(例如PC)，同时依据设备类型、序列号、MCU ID等信息，计算出升级密码口令，升级设备依据预先设定好的规则，回复升级口令，升级模块验证通过进入下一步，同时确定下一步中数据包安全格式类型。
步骤203：将待升级的数据文件进行分割打包后传输到升级模块并分别对分包数据进行验证；
具体地，由于升级的代码和数据文件较大，不可能一次性进行传输，于是将待升级的数据文件进行分割打包，每次升级设备(例如PC)与读码卡升级模块间传输一包数据，每一包都有特定的规则，包中的数据进行特定的运算及插入随机的冗余数据。
例如将原始文件分为若干数据块，每一块数据由若干字节组成，生成的数据块可分为有效数据和冗余数据两部分。例如生成数据块为64字节，60个字节是有效数据E1-E60，最后四字节是冗余码C1-C4，可用于数据校验。60字节数据是由原始数据经过运算得到，最后4个字节数据是和前面数据相关联的冗余码。有效数据和冗余码生成规则可以是如下举例：
一个数据块的原始数据为R1，R2，R3...R60；进过运算生成的有效数据为E1，E2，E3...E60；E和R的关系为：
E1=R1，En=Rn+En-1，(1<n<=64)；即：
E1=R1
E2=R2+E1
E3=R3+E2
...
E64=R64+E63
C1=E1+E5+E9+...+E57
C2=E2+E6+E10+...+E58
C3=E3+E7+E11+...+E59
C4=E4+E8+E12+...+E60
通过这样的运算就可以从原始数据R1-R60得到有效数据E1-E60及其冗余数据C1-C4；接收设备收到E和C可以通过反向运算得出R，再将若干个数据块中的R整合就可以得到整个原始文件了。例如口令里面代表随冗余数据类型、有效数据计算方法等。
在实际使用过程中可以依据实际情况来更改数据块的大小，以及有效数据和冗余数据的计算规则，来达到数据加密保护和验算的效果。而这些规则又和上一步升级模式进入有关，在安全口令里面包含了相关信息。
步骤204：升级模块对通过分包接收到的所有代码和数据包进行整合，对得到的升级文件按照预先规定的规则进行验证。
具体地，升级模块分包接收待升级文件内容，直到接收到所有的数据包。用于升级的文件本身包含有文件有效性验证信息，这些验证信息由用于升级的代码、数据、设备信息等综合生成，并存在与升级文件的特定位置。
步骤205：升级模块将通过验证的合法文件生效，完成升级功能。
本发明提供的OBDII读码卡设备、设备升级系统及方法，通过对升级文件进行安全验证，不仅实现了对OBDII读码卡的无限次升级，保证了产品的及时更新，同时也防止了由于设备异常、用户误操作等导致升级异常问题，还可以有效防范第三方对升级过程的恶意破解和干扰，维护了产品的安全性和保密性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种OBDII读码卡设备，其特征在于，包括：
一主控MCU，
及分别与主控MCU相连的数据存储模块、显示按键模块、诊断接口模块和电源管理模块，
主控MCU包括应用功能模块和升级模块；
升级模块包括一升级接口模块，用于对外提供升级代码和数据的接口，对内提供更新数据和代码的接口；
应用功能模块用于实现OBDII读码卡的诊断应用功能。
2.如权利要求1所述的OBDII读码卡设备，其特征在于，所述升级模块还用于对接收到的升级请求进行安全验证。
3.如权利要求1所述的OBDII读码卡设备，其特征在于，所述升级接口模块为串口、USB接口或CAN总线接口。
4.一种OBDII读码卡设备升级系统，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的OBDII读码卡设备；
及一升级设备，其通过升级接口模块与升级模块建立连接，用于向升级模块发送升级请求。
5.一种OBDII读码卡设备升级方法，其特征在于，包括以下步骤：
a：升级设备与升级模块建立连接并向升级模块发送升级请求；
b：升级模块对接收到的升级请求进行安全验证；
c：将待升级的数据文件进行分割打包后传输到升级模块并分别对分包数据进行验证；
d：升级模块对通过分包接收到的所有代码和数据包进行整合，对得到的升级文件按照预先规定的规则进行验证；
e：升级模块将通过验证的合法文件生效，完成升级功能。
6.如权利要求5所述的OBDII读码卡设备升级方法，其特征在于，步骤b具体包括：
当升级模块接收到升级请求时，通过升级接口模块反馈给升级设备，同时依据设备类型、序列号、MCU ID信息，计算出升级密码口令，升级设备依据预先设定好的规则，回复升级口令，升级模块验证通过进入下一步。
7.如权利要求5所述的OBDII读码卡设备升级方法，其特征在于，所述升级接口模块为串口、USB接口或CAN总线接口。
8.如权利要求5所述的OBDII读码卡设备升级方法，其特征在于，所述升级设备为PC电脑。
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