CN110825403A - 一种汽车电子控制单元ecu刷写的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种ECU刷写的方法，包括获取应用程序编程会话的诊断会话控制服务，使ECU启动Bootloader程序；对编程会话进行安全访问；判断ECU的非易失性存储单元中是否存储内存驱动，若否，则执行内存驱动的下载，并生成下载数据；检查下载数据是否完整性，若是，则接收下载的数据，将ECU的非易失性存储单元中的内存数据擦除，并将应用程序设置为无效，然后继续执行内存驱动下载，直到完成所有程序数据的下载；检查完成的所有程序数据是否完整，若是，则完成的所有程序数据为重编程；通过诊断仪触发ECU检查所述重编程的依赖性，若检查无误，则应用程序接收写入的重编程的数据；运行应用程序，在接收到ECU的刷写请求后发送复位类服务请求给当前执行刷写的ECU。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车电子控制单元ECU刷写的方法及系统。
背景技术
ECU数据刷写的基本原理是：外部数据刷写工具通过ECU通信网络(多为K-line和CAN总线)，向ECU发送数据信息，实现ECU数据的管理和更新。
ECU数据刷写又称为刷ECU、刷汽车电脑板，主要有三方面应用：一是发动机/汽车下线出厂时进行数据封装，二是汽车维修站进行ECU更新、维修，三是发动机改装应用。发动机ECU在软件设计时将程序和数据进行单独管理，在单片机的Flash物理空间中是分开的。ECU数据根据控制任务的不同性质，可分为多个数据区域，例如零部件信息配置区域、动力参数区、排放参数区、故障诊断区等。数据的分区设计便于满足不同应用场合的需求。例如，整车厂只需要配置车辆零部件信息，发动机生产企业则需要调整ECU动力参数、排放参数等数据，维修站关注故障诊断数据，汽车改装多修改喷油、进气等动力参数。ECU数据刷写能够单个或批量更改发动机ECU内部的数据(甚至包括更新ECU程序代码)，便捷地实现ECU数据更新。在ECU进行数据刷写时，为避免对ECU进行破坏性拆装，多通过OBD接口，基于CAN通信协议(多为ISO15765)与ECU进行数据交互。ECU内部包含应用程序和可引导程序两个软件包，进而保证应用程序更新时不会崩溃。
随着整车技术越来越复杂，整车ECU开发功能越来越多，在开发以及正常使用时，经常需要升级程序以完善或者升级功能，尤其是未来的OTA技术，对于单个ECU由于功能以及架构的原因，导致刷写文件比较特殊，或者升级程序时需要升级多个文件，在没有统一的刷写规范前提下每个ECU供应商都按照自己的方式刷写，导致程序升级设备需要多次开发，造成资源浪费。因此，需要设计一种统一的刷写规范，在统一刷写规范前提下，程序升级设备只需要开发一款程序，在升级不同ECU时，只需要更改不同ECU的诊断地址，既可实现整车所有控制器刷写。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种汽车电子控制单元ECU刷写的方法及系统，实现了程序升级设备只需要开发一款程序，在升级不同ECU时，只需要更改不同ECU的诊断地址，既可实现整车所有控制器刷写。
为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：
一种汽车电子控制单元ECU刷写的方法，包括步骤：
S1.获取应用程序编程会话的诊断会话控制服务，并使ECU启动Bootloader程序；
S2.对所述编程会话进行安全访问；
S3.通过安全访问后，判断ECU的非易失性存储单元中是否存储内存驱动，若否，则执行内存驱动的下载，并生成下载数据；
S4.检查所述下载数据是否完整性，若是，则执行步骤S5；
S5.接收所述下载的数据，将ECU的非易失性存储单元中的内存数据擦除，并将应用程序设置为无效，然后继续执行内存驱动下载，直到完成所有程序数据的下载；
S6.检查所述完成的所有程序数据是否完整，若是，则执行步骤S7；所述完成的所有程序数据为重编程；
S7.通过诊断仪触发ECU检查所述重编程的依赖性，若检查无误，则执行步骤S8；
S8.所述应用程序接收写入的重编程的数据；
S9.运行应用程序，在接收到ECU的刷写请求后发送复位服务请求给当前执行刷写的ECU。
进一步的，所述步骤S1中还包括获取寻址方式为物理寻址的信息。
进一步的，所述步骤S3中所述执行内存驱动的下载包括请求下载、传输数据、请求传输退出。
进一步的，所述步骤S5中所有程序数据的下载包括多块数据和多段地址。
进一步的，所述步骤S8中写入重编程的数据包括重编程使用测试仪序列号和ECU的重编程日期。
相应的，还提供一种汽车电子控制单元ECU刷写的系统，包括：
获取模块，用于获取应用程序编程会话的诊断会话控制服务，并使ECU启动Bootloader程序；
安全访问模块，用于对所述编程会话进行安全访问；
驱动下载模块，用于通过安全访问后，判断ECU的非易失性存储单元中是否存储内存驱动，若否，则执行内存驱动的下载，并生成下载数据；
第一检查编程完整性模块，同于检查所述下载数据是否完整性；
擦除内存模块，用于接收所述下载的数据，将ECU的非易失性存储单元中的内存数据擦除，并将应用程序设置为无效，然后继续执行内存驱动下载，直到完成所有程序数据的下载；
第二检查编程完整性模块，用于检查所述完成的所有程序数据是否完整；
检查编程依赖性模块，用于通过诊断仪触发ECU检查所述重编程的依赖性；
写入数据模块，用于所述应用程序接收写入的重编程的数据；
ECU复位模块，用于运行应用程序，在接收到ECU的刷写请求后发送复位服务请求给当前执行刷写的ECU。
进一步的，所述获取模块中还包括获取寻址方式为物理寻址的信息。
进一步的，所述驱动下载模块中所述执行内存驱动的下载包括请求下载、传输数据、请求传输退出。
进一步的，所述擦除内存模块中所有程序数据的下载包括多块数据和多段地址。
进一步的，所述写入数据模块中写入重编程的数据包括重编程使用测试仪序列号和ECU的重编程日期。
与现有技术相比，本发明在统一刷写规范前提下，程序升级设备只需要开发一款程序，在升级不同ECU时，只需要更改不同ECU的诊断地址，既可实现整车所有控制器刷写。
附图说明
图1是实施例一提供的一种汽车电子控制单元ECU刷写的方法流程图；
图2是实施例一提供的一种汽车电子控制单元ECU刷写的方法流程图；
图3是实施例三提供的一种汽车电子控制单元ECU刷写的结构图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种汽车电子控制单元ECU刷写的方法及系统。
实施例一
一种汽车电子控制单元ECU刷写的方法，如图1、2所示，包括步骤：
S11.获取应用程序编程会话的诊断会话控制服务，并使ECU启动Bootloader程序；
S12.对所述编程会话进行安全访问；
S13.通过安全访问后，判断ECU的非易失性存储单元中是否存储内存驱动，若否，则执行内存驱动的下载，并生成下载数据；
S14.检查所述下载数据是否完整性，若是，则执行步骤S15；
S15.接收所述下载的数据，将ECU的非易失性存储单元中的内存数据擦除，并将应用程序设置为无效，然后继续执行内存驱动下载，直到完成所有程序数据的下载；
S16.检查所述完成的所有程序数据是否完整，若是，则执行步骤S17；所述完成的所有程序数据为重编程；
S17.通过诊断仪触发ECU检查所述重编程的依赖性，若检查无误，则执行步骤S18；
S18.所述应用程序接收写入的重编程的数据；
S19.运行应用程序，在接收到ECU的刷写请求后发送复位服务请求给当前执行刷写的ECU。
在步骤S11中，获取应用程序编程会话的诊断会话控制服务，并使ECU启动Bootloader程序。
编程前处理的对象是应用程序，而不是Bootloader程序，其主要是告诉应用程序要进行程序升级，看当前状态是否满足升级的条件，如果满足则启动Bootloader，否则退出升级流程。
诊断会话控制0x10 0x02：在收到一个寻址方式为物理寻址，且子功能为编程会话的诊断会话控制（0x10）服务后，ECU启动Bootloader，并分配编程所需的所有资源。
其中，编程所需的资源包括内存、负载。
ECU是汽车发动机的控制核心，是车辆的主控电脑。ECU通过理解司机的操作意图，将司机的驱动需求转换为发动机的喷油量等控制参数，并附加控制车辆的继电器、灯光等附属设备
Bootloader是指在嵌入式操作系统中，BootLoader是在操作系统内核运行之前运行，它可以初始化硬件设备、建立内存空间映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。
在步骤S12中，对所述编程会话进行安全访问。
安全访问0x27 0x05/0x06：编程会话必须通过安全访问。下载前，通过安全访问过程是强制的，确保只有合法的诊断仪能对ECU进行下载操作。安全访问包括请求种子或发送秘钥。
在步骤S13中，通过安全访问后，判断ECU的非易失性存储单元中是否存储内存驱动，若否，则执行内存驱动的下载，并生成下载数据。
驱动下载0x34，0x36，0x37：当ECU的非易失性存储单元中没有存储内存驱动时，将执行内存驱动的下载。下载应该按照如下时序来进行：请求下载、传输数据、请求传输退出。
在步骤S14中，检查所述下载数据是否完整性，若是，则执行步骤S15。
例程控制：检查编程完整（0x31 0x01 0xF0 0x01），在一个逻辑块的所有段都传输到ECU后，须启动例程检查来确保下载数据的完整性。
在步骤S15中，接收所述下载的数据，将ECU的非易失性存储单元中的内存数据擦除，并将应用程序设置为无效，然后继续执行内存驱动下载，直到完成所有程序数据的下载。
例程控制：擦除内存（0x31 0x01 0xFF 0x00），为了允许应用软件和数据下载，ECU的内存将被擦除。此步骤通过例程控制服务（0x31）来执行擦除内存。如果擦除内存例程被调用执行，那么应用软件的标志位将被置为无效。
其中，所有程序数据的下载包括多块数据和多段地址。
下载过程0x34，0x36，0x37：应用软件或者数据的每一个连续的数据块（也叫段，可能是一个完整的应用软件或者数据，也可能是应用软件或者数据的一部分）下载到ECU非易失性内存中，都是遵循一下服务顺序完成数传输： 请求下载（0x34）、输数据（0x36）、请求传输退出（0x37）。
单个应用软件或数据块可能需要多个数据传输（0x36）请求报文来完成传输（当数据块长度超出网络层缓存大小时，就会出现这种情况）。
当升级文件地址不连续时，需要重复0x31，0x34，0x36，0x37来完成数据擦除和上传。
在步骤S16中，检查所述完成的所有程序数据是否完整，若是，则执行步骤S17；所述完成的所有程序数据为重编程。
例程控制：检查编程完整性（0x31 0x01 0xF0 0x01），此例程用来检查逻辑块的完整性。在遇到多文件刷写时，检查完每个文件编程完整性以后，重复文件执行步骤S15，每个文件按照规律命名，类似NUM1 NUM2 NUM3...... 刷写设备按照命名的顺序依次下载不同文件。
在步骤S17中，通过诊断仪触发ECU检查所述重编程的依赖性，若检查无误，则执行步骤S18。
例程控制：检查编程依赖性（0x31 0x01 0xFF 0x01），一旦完成所有的应用软件或数据块/模块的下载，诊断仪将开始一个例程来触发ECU检查重编程的依赖性。
在步骤S18中，所述应用程序接收写入的重编程的数据。
写入数据：程序兼容性检查完毕后，视为软件重编程成功；软件重编程成功后需要写入一下数据： 写入重编程使用测试仪序列号：0x2E 0xF1 0x98； 写入电控单元（ECU）重编程日期：0x2E 0xF1 0x99。
在步骤S9中，运行应用程序，在接收到ECU的刷写请求后发送复位服务请求给当前执行刷写的ECU。
电控单元（ECU）复位0x11 0x01：诊断仪使用物理寻址，发送一个复位类型为硬复位的ECU复位（0x11）服务请求给当前执行刷写的ECU。
本实施例在统一刷写规范前提下，程序升级设备只需要开发一款程序，在升级不同ECU时，只需要更改不同ECU的诊断地址，既可实现整车所有控制器刷写。
实施例二
一种汽车电子控制单元ECU刷写的系统，如图2所示，包括：
获取模块11，用于获取应用程序编程会话的诊断会话控制服务，并使ECU启动Bootloader程序；
安全访问模块12，用于对所述编程会话进行安全访问；
驱动下载模块13，用于通过安全访问后，判断ECU的非易失性存储单元中是否存储内存驱动，若否，则执行内存驱动的下载，并生成下载数据；
第一检查编程完整性模块14，同于检查所述下载数据是否完整性；
擦除内存模块15，用于接收所述下载的数据，将ECU的非易失性存储单元中的内存数据擦除，并将应用程序设置为无效，然后继续执行内存驱动下载，直到完成所有程序数据的下载；
第二检查编程完整性模块16，用于检查所述完成的所有程序数据是否完整；
检查编程依赖性模块17，用于通过诊断仪触发ECU检查所述重编程的依赖性；
写入数据模块18，用于所述应用程序接收写入的重编程的数据；
ECU复位模块19，用于运行应用程序，在接收到ECU的刷写请求后发送复位服务请求给当前执行刷写的ECU。
在获取模块11中，获取应用程序编程会话的诊断会话控制服务，并使ECU启动Bootloader程序。
编程前处理的对象是应用程序，而不是Bootloader程序，其主要是告诉应用程序要进行程序升级，看当前状态是否满足升级的条件，如果满足则启动Bootloader，否则退出升级流程。
诊断会话控制0x10 0x02：在收到一个寻址方式为物理寻址，且子功能为编程会话的诊断会话控制（0x10）服务后，ECU启动Bootloader，并分配编程所需的所有资源。
其中，编程所需的资源包括内存、负载。
ECU是汽车发动机的控制核心，是车辆的主控电脑。ECU通过理解司机的操作意图，将司机的驱动需求转换为发动机的喷油量等控制参数，并附加控制车辆的继电器、灯光等附属设备
Bootloader是指在嵌入式操作系统中，BootLoader是在操作系统内核运行之前运行，它可以初始化硬件设备、建立内存空间映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。
在安全访问模块12中，对所述编程会话进行安全访问。
安全访问0x27 0x05/0x06：编程会话必须通过安全访问。下载前，通过安全访问过程是强制的，确保只有合法的诊断仪能对ECU进行下载操作。
在驱动下载模块13中，通过安全访问后，判断ECU的非易失性存储单元中是否存储内存驱动，若否，则执行内存驱动的下载，并生成下载数据。
驱动下载0x34，0x36，0x37：当ECU的非易失性存储单元中没有存储内存驱动时，将执行内存驱动的下载。下载应该按照如下时序来进行：请求下载、传输数据、请求传输退出。
在第一检查编程完整性模块14中，检查所述下载数据是否完整性。
例程控制：检查编程完整（0x31 0x01 0xF0 0x01），在一个逻辑块的所有段都传输到ECU后，须启动例程检查来确保下载数据的完整性。
在擦除内存模块15中，接收所述下载的数据，将ECU的非易失性存储单元中的内存数据擦除，并将应用程序设置为无效，然后继续执行内存驱动下载，直到完成所有程序数据的下载。
例程控制：擦除内存（0x31 0x01 0xFF 0x00），为了允许应用软件和数据下载，ECU的内存将被擦除。此步骤通过例程控制服务（0x31）来执行擦除内存。如果擦除内存例程被调用执行，那么应用软件的标志位将被置为无效。
其中，所有程序数据的下载包括多块数据和多段地址。
下载过程0x34，0x36，0x37：应用软件或者数据的每一个连续的数据块（也叫段，可能是一个完整的应用软件或者数据，也可能是应用软件或者数据的一部分）下载到ECU非易失性内存中，都是遵循一下服务顺序完成数传输： 请求下载（0x34）、输数据（0x36）、请求传输退出（0x37）。
单个应用软件或数据块可能需要多个数据传输（0x36）请求报文来完成传输（当数据块长度超出网络层缓存大小时，就会出现这种情况）。
当升级文件地址不连续时，需要重复0x31，0x34，0x36，0x37来完成数据擦除和上传。
在第二检查编程完整性模块16中，检查所述完成的所有程序数据是否完整。
例程控制：检查编程完整性（0x31 0x01 0xF0 0x01），此例程用来检查逻辑块的完整性。在遇到多文件刷写时，检查完每个文件编程完整性以后，重复文件执行步骤S15，每个文件按照规律命名，类似NUM1 NUM2 NUM3...... 刷写设备按照命名的顺序依次下载不同文件。
在检查编程依赖性模块17中，通过诊断仪触发ECU检查所述重编程的依赖性。
例程控制：检查编程依赖性（0x31 0x01 0xFF 0x01），一旦完成所有的应用软件或数据块/模块的下载，诊断仪将开始一个例程来触发ECU检查重编程的依赖性。
在写入数据模块18中，所述应用程序接收写入的重编程的数据。
写入数据：程序兼容性检查完毕后，视为软件重编程成功；软件重编程成功后需要写入一下数据： 写入重编程使用测试仪序列号：0x2E 0xF1 0x98； 写入电控单元（ECU）重编程日期：0x2E 0xF1 0x99。
在ECU复位模块19中，运行应用程序，在接收到ECU的刷写请求后发送复位服务请求给当前执行刷写的ECU。
电控单元（ECU）复位0x11 0x01：诊断仪使用物理寻址，发送一个复位类型为硬复位的ECU复位（0x11）服务请求给当前执行刷写的ECU。
本实施例在统一刷写规范前提下，程序升级设备只需要开发一款程序，在升级不同ECU时，只需要更改不同ECU的诊断地址，既可实现整车所有控制器刷写。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例， 而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种汽车电子控制单元ECU刷写的方法，其特征在于，包括步骤：
S1.获取应用程序编程会话的诊断会话控制服务，并使ECU启动Bootloader程序；
S2.对所述编程会话进行安全访问；
S3.通过安全访问后，判断ECU的非易失性存储单元中是否存储内存驱动，若否，则执行内存驱动的下载，并生成下载数据；
S4.检查所述下载数据是否完整性，若是，则执行步骤S5；
S5.接收所述下载的数据，将ECU的非易失性存储单元中的内存数据擦除，并将应用程序设置为无效，然后继续执行内存驱动下载，直到完成所有程序数据的下载；
S6.检查所述完成的所有程序数据是否完整，若是，则执行步骤S7；所述完成的所有程序数据为重编程；
S7.通过诊断仪触发ECU检查所述重编程的依赖性，若检查无误，则执行步骤S8；
S8.所述应用程序接收写入的重编程的数据；
S9.运行应用程序，在接收到ECU的刷写请求后发送复位服务请求给当前执行刷写的ECU。
2.根据权利要求1所述的一种汽车电子控制单元ECU刷写的方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括获取寻址方式为物理寻址的信息。
3.根据权利要求1所述的一种汽车电子控制单元ECU刷写的方法，其特征在于，所述步骤S3中所述执行内存驱动的下载包括请求下载、传输数据、请求传输退出。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种汽车电子控制单元ECU刷写的方法，其特征在于，所述步骤S5中所有程序数据的下载包括多块数据和多段地址。
5.根据权利要求4所述的一种汽车电子控制单元ECU刷写的方法，其特征在于，所述步骤S8中写入重编程的数据包括重编程使用测试仪序列号和ECU的重编程日期。
6.一种汽车电子控制单元ECU刷写的系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取应用程序编程会话的诊断会话控制服务，并使ECU启动Bootloader程序；
安全访问模块，用于对所述编程会话进行安全访问；
驱动下载模块，用于通过安全访问后，判断ECU的非易失性存储单元中是否存储内存驱动，若否，则执行内存驱动的下载，并生成下载数据；
第一检查编程完整性模块，同于检查所述下载数据是否完整性；
擦除内存模块，用于接收所述下载的数据，将ECU的非易失性存储单元中的内存数据擦除，并将应用程序设置为无效，然后继续执行内存驱动下载，直到完成所有程序数据的下载；
第二检查编程完整性模块，用于检查所述完成的所有程序数据是否完整；
检查编程依赖性模块，用于通过诊断仪触发ECU检查所述重编程的依赖性；
写入数据模块，用于所述应用程序接收写入的重编程的数据；
ECU复位模块，用于运行应用程序，在接收到ECU的刷写请求后发送复位服务请求给当前执行刷写的ECU。
7.根据权利要求6所述的一种汽车电子控制单元ECU刷写的系统，其特征在于，所述获取模块中还包括获取寻址方式为物理寻址的信息。
8.根据权利要求6所述的一种汽车电子控制单元ECU刷写的系统，其特征在于，所述驱动下载模块中所述执行内存驱动的下载包括请求下载、传输数据、请求传输退出。
9.根据权利要求7所述的一种汽车电子控制单元ECU刷写的系统，其特征在于，所述擦除内存模块中所有程序数据的下载包括多块数据和多段地址。
10.根据权利要求9所述的一种汽车电子控制单元ECU刷写的系统，其特征在于，所述写入数据模块中写入重编程的数据包括重编程使用测试仪序列号和ECU的重编程日期。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201910930879.2A CN110825403A (zh) | 2019-09-29 | 2019-09-29 | 一种汽车电子控制单元ecu刷写的方法及系统 |
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Publications (1)
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| CN110825403A true CN110825403A (zh) | 2020-02-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200221 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |