CN112764786A - 汽车ECU Bootloader的启动方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种汽车ECU Bootloader的启动方法及装置，涉及汽车电子软件开发技术领域，通过对有效的应用程序中的预设的Stay‑In‑Boot激活条件标志位是否置位的信息进行提取，并根据提取到的Stay‑In‑Boot激活条件标志位是否置位的信息，执行Stay‑In‑Boot定时器的初始化操作或直接运行应用程序，通过对该Stay‑In‑Boot激活条件标志位的检查，可以使得正常的应用程序直接进入运行状态；对于存在缺陷的应用程序，对Stay‑In‑Boot定时器进行初始化操作，并通过接收ECU外部发送的更新应用程序请求以激活Stay‑In‑Boot功能，强制应用程序进入Bootloder刷写程序中完成更新。因此，本申请实施例不仅可保证ECU初始化时间符合实际需求，且可保证陷入死循环的应用程序也可利用Bootloader进行应用程序的更新。

Description

汽车ECU Bootloader的启动方法及装置

技术领域

本申请涉及汽车电子软件开发技术领域，特别涉及一种汽车ECU Bootloader的启动方法及装置。

背景技术

汽车ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)中的Bootloader(启动装载程序)是固化在ECU Flash中的一段特定程序，用于通过CAN总线在线刷写更新ECU的应用程序。Bootloader的启动流程指的是在ECU上电或复位后、进入应用程序之前或者运行Bootloader刷写程序之前的一段流程。传统的启动流程通常有以下两种：

第一种：参见图1所示，ECU上电或复位后，首先完成基本的初始化工作，然后查询是否有应用程序更新请求，如果有，则进入Bootloader刷写程序运行；如果没有，则检查应用程序是否有效，如果有效，则跳转到应用程序执行，否则进入Bootloader刷写程序内运行；但是，该方法会存在以下问题：当应用程序有效，但其运行陷入异常(比如跑飞)，应用程序就会执行复位，然后经过Bootloader再次进入到应用程序运行，而应用程序会再次执行复位，进而陷入到一种死循环，在这种情况下ECU就永远无法利用Bootloader进行应用程序的更新。

第二种：参见图2所示，在完成基本初始化后，增加了停留在Bootloader一段时间的步骤，在此期间查询是否有来自外部CAN总线的应用程序更新请求，如果有更新请求，则直接进入到Bootloader刷写程序运行，如果时间超时且没有更新请求，则检查应用程序是否有效，如果有效，则跳转到应用程序执行，否则进入Bootloader刷写程序内运行；但是，该方法会存在以下问题：在任何情况下，ECU上电/复位后(不管是否有应用程序更新的请求)都必须要等待一段时间才能进入应用程序运行，使得ECU需要经过较长时间的初始化过程才能正常运行，其不符合系统或整车的初始化时间需求，可能会导致整车各ECU之间的同步通信、信号采集丢失等问题。

发明内容

本申请实施例提供一种汽车ECU Bootloader的启动方法及装置，以解决相关技术中ECU初始化时间过长以及由于应用程序陷入死循环而导致的无法利用Bootloader进行应用程序更新的问题。

第一方面，提供了一种汽车ECU Bootloader的启动方法，包括以下步骤：

ECU上电或复位，从ECU中获取应用程序信息；

检测所述应用程序信息中是否包含更新应用程序请求信息，若未包含所述更新应用程序请求信息，则判断所述应用程序是否为有效程序，若确定所述应用程序为有效程序，则提取所述应用程序中预设的Stay-In-Boot激活条件标志位的信息；

根据所述Stay-In-Boot激活条件标志位的信息，执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作或运行所述应用程序；

在执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作之后，根据在Stay-In-Boot定时器溢出前是否接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，执行Bootloder刷写程序或运行所述应用程序；

在运行所述应用程序之后，判断运行中的应用程序是否处于死循环状态，若处于死循环状态，则设置所述应用程序中的Stay-In-Boot激活条件标志位为1，并返回至ECU上电或复位的操作；若不处于死循环状态，则返回至运行所述应用程序的操作。

一些实施例中，在所述设置所述应用程序中的Stay-In-Boot激活条件标志位为置位状态之前，还包括步骤：进入软复位中断程序中。

所述根据所述Stay-In-Boot激活条件标志位的信息，执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作或运行所述应用程序的具体步骤包括：

若所述Stay-In-Boot激活条件标志位为1，则执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作；

若所述Stay-In-Boot激活条件标志位为0，则运行所述应用程序。

所述根据在Stay-In-Boot定时器溢出前是否接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，执行Bootloder刷写程序或运行所述应用程序的具体步骤包括：

若在Stay-In-Boot定时器溢出前接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，则执行Bootloder刷写程序；

若在Stay-In-Boot定时器溢出前未接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，则运行所述应用程序。

所述检测所述应用程序信息中是否包含更新应用程序请求信息的具体步骤包括：若所述应用程序信息中包含所述更新应用程序请求信息，则进入Bootloder刷写程序。

所述判断所述应用程序是否为有效程序的具体步骤包括：若确定所述应用程序为无效程序，则进入Bootloder刷写程序。

第二方面，提供了一种汽车ECU Bootloader的启动装置，包括：

信息获取单元，其用于在ECU上电或复位后，从ECU中获取应用程序信息；

判定单元，其用于检测所述应用程序信息中是否包含更新应用程序请求信息，若未包含所述更新应用程序请求信息，则判断所述应用程序是否为有效程序，若确定所述应用程序为有效程序，则提取所述应用程序中预设的Stay-In-Boot激活条件标志位的信息；

第一执行单元，其用于根据所述Stay-In-Boot激活条件标志位的信息，执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作或运行所述应用程序；

第二执行单元，其用于在执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作之后，根据在Stay-In-Boot定时器溢出前是否接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，执行Bootloder刷写程序或运行所述应用程序；

第三执行单元，其用于在运行所述应用程序之后，判断运行中的应用程序是否处于死循环状态，若处于死循环状态，则设置所述应用程序中的Stay-In-Boot激活条件标志位为1，并返回至ECU上电或复位的操作；若不处于死循环状态，则返回至运行所述应用程序的操作。

一些实施例中，所述第三执行单元还用于：在所述设置所述应用程序中的Stay-In-Boot激活条件标志位为1之前，进入软复位中断程序中。

所述第三执行单元具体还用于：

若所述Stay-In-Boot激活条件标志位为1，则执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作；

若所述Stay-In-Boot激活条件标志位为0，则运行所述应用程序。

所述第二执行单元具体还用于：

若在Stay-In-Boot定时器溢出前接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，则执行Bootloder刷写程序；

若在Stay-In-Boot定时器溢出前未接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，则运行所述应用程序。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：不仅可以保证ECU初始化时间符合实际需求，且可保证陷入死循环的应用程序也可利用Bootloader进行应用程序的更新。

本申请实施例提供了一种汽车ECU Bootloader的启动方法及装置，通过对有效的应用程序中的预设的Stay-In-Boot激活条件标志位的信息进行提取，并根据提取到的Stay-In-Boot激活条件标志位的信息，执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作或直接运行应用程序，由于Stay-In-Boot激活条件标志位的信息可准确反应应用程序为正常的程序还是存在缺陷的程序，因此通过对该Stay-In-Boot激活条件标志位的检查，可以使得正常的应用程序直接进入运行状态，而无需强制在Bootloader停留一段时间，进而可缩短ECU初始化的时间；对于存在缺陷(包括陷入死循环)的应用程序，对Stay-In-Boot定时器进行初始化操作，并通过接收ECU外部发送的更新应用程序请求以激活Stay-In-Boot功能，强制应用程序进入Bootloder刷写程序中完成更新，避免了由于应用程序陷入死循环而导致的无法利用Bootloader进行应用程序更新的问题。因此，本申请实施例不仅可以保证ECU初始化时间符合实际需求，且可保证陷入死循环的应用程序也可利用Bootloader进行应用程序的更新。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中第一种用于启动Bootloader的流程的流程示意图；

图2为现有技术中第二种用于启动Bootloader的流程的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种汽车ECU Bootloader的启动方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种汽车ECU Bootloader的启动方法的具体流程示意图

图5为本申请实施例提供的一种汽车ECU Bootloader的启动装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种汽车ECU Bootloader的启动方法及装置，其能解决相关技术中ECU初始化时间过长以及由于应用程序陷入死循环而导致的无法利用Bootloader进行应用程序更新的问题。

图3是一种汽车ECU Bootloader的启动方法的流程示意图，包括以下步骤：

S1：ECU上电或复位，从ECU中获取应用程序信息。

S2：检测应用程序信息中是否包含更新应用程序请求信息，若未包含更新应用程序请求信息，则判断应用程序是否为有效程序，若确定应用程序为有效程序，则提取应用程序中预设的Stay-In-Boot激活条件标志位的信息。

S3：根据Stay-In-Boot激活条件标志位的信息，执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作或运行应用程序。

S4：在执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作之后，根据在Stay-In-Boot定时器溢出前是否接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，执行Bootloder刷写程序或运行应用程序。

S5：在运行应用程序之后，判断运行中的应用程序是否处于死循环状态，若处于死循环状态，则设置应用程序中的Stay-In-Boot激活条件标志位为1，并返回至ECU上电或复位的操作；若不处于死循环状态，则返回至运行应用程序的操作。

本申请实施例通过对有效的应用程序中的预设的Stay-In-Boot激活条件标志位的信息进行提取，并根据提取到的Stay-In-Boot激活条件标志位的信息，执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作或直接运行应用程序，由于Stay-In-Boot激活条件标志位的信息可准确反应应用程序为正常的程序还是存在缺陷的程序，因此通过对该Stay-In-Boot激活条件标志位的检查，可以使得正常的应用程序直接进入运行状态，而无需强制在Bootloader停留一段时间，进而可缩短ECU初始化的时间；对于存在缺陷(包括陷入死循环)的应用程序，对Stay-In-Boot定时器进行初始化操作，并通过接收ECU外部发送的更新应用程序请求以激活Stay-In-Boot功能，强制应用程序进入Bootloder刷写程序中完成更新，避免了由于应用程序陷入死循环而导致的无法利用Bootloader进行应用程序更新的问题。因此，本申请实施例不仅可以保证ECU初始化时间符合实际需求，且可保证陷入死循环的应用程序也可利用Bootloader进行应用程序的更新。

如图4所示，本申请实施例提供一种汽车ECU Bootloader的启动方法，具体包括：

N1：ECU上电或复位，从ECU中获取应用程序信息，并转至步骤N2；

在本申请实施例中，在ECU上电或复位后，会进行基本初始化操作。

N2：检测应用程序信息中是否包含更新应用程序请求信息，若是，则执行步骤N11，若否，则转至步骤N3；

N3：判断应用程序是否为有效程序，若是，则转至步骤N4，若否，则执行步骤N11；

N4：提取应用程序中预设的Stay-In-Boot激活条件标志位的信息，并转至步骤N5；

N5：根据Stay-In-Boot激活条件标志位的信息，判断Stay-In-Boot激活条件标志位是否为1，若是，则转至步骤N6，若否，则执行步骤N8；

在本申请实施例中，1代表置位，即程序存在缺陷；0代表未置位，即程序不存在缺陷；

N6：执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作，并转至步骤N7；

在本申请实施例中，在执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作后，并使Stay-In-Boot定时器开始计数。

N7：判断在Stay-In-Boot定时器溢出前是否接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，若是，则执行步骤N11，若否，则转至步骤N8；

N8：运行应用程序，并转至步骤N9；

N9：判断运行中的应用程序是否处于死循环状态，若是，则转至步骤N10，若否，则转至步骤N8；

N10：设置应用程序中的Stay-In-Boot激活条件标志位为1，并转至步骤N1；

N11：执行Bootloder刷写程序。

其中，若Stay-In-Boot激活条件标志位未置位(标志位为0)，则直接运行应用程序，该步骤对于运行正常的程序来说，避免了由于Bootloader长时间等待而导致整个ECU软件初始化时间过长的问题；设置应用程序中的Stay-In-Boot激活条件标志位为置位状态(标志位设为1)，并触发程序返回至ECU上电或复位的操作，使得程序从头开始执行，强制先前陷入死循环的应用程序进入Bootloder刷写程序中进行更新操作，避免了由于应用程序陷入死循环而导致的无法利用Bootloader进行应用程序更新的问题。

优选的，在设置应用程序中的Stay-In-Boot激活条件标志位为1之前，还包括步骤：进入软复位中断程序中。通过在软复位中断程序中进行Stay-In-Boot激活条件标志位的设置，可保证该功能激活的正确性，避免出现误激活的问题。

参见图5所示，本申请实施例还提供一种汽车ECU Bootloader的启动装置，包括：

信息获取单元，其用于在ECU上电或复位后，从ECU中获取应用程序信息；

判定单元，其用于检测应用程序信息中是否包含更新应用程序请求信息，若未包含更新应用程序请求信息，则判断应用程序是否为有效程序，若确定应用程序为有效程序，则提取应用程序中预设的Stay-In-Boot激活条件标志位的信息；

第一执行单元，其用于根据Stay-In-Boot激活条件标志位的信息，执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作或运行应用程序；

第二执行单元，其用于在执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作之后，根据在Stay-In-Boot定时器溢出前是否接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，执行Bootloder刷写程序或运行应用程序；

第三执行单元，其用于在运行应用程序之后，判断运行中的应用程序是否处于死循环状态，若处于死循环状态，则设置应用程序中的Stay-In-Boot激活条件标志位为1，并返回至ECU上电或复位的操作；若不处于死循环状态，则返回至运行应用程序的操作。

本申请实施例通过对有效的应用程序中的预设的Stay-In-Boot激活条件标志位的信息进行提取，并根据提取到的Stay-In-Boot激活条件标志位的信息，执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作或直接运行应用程序，由于Stay-In-Boot激活条件标志位的信息可准确反应应用程序为正常的程序还是存在缺陷的程序，因此通过对该Stay-In-Boot激活条件标志位的检查，可以使得正常的应用程序直接进入运行状态，而无需强制在Bootloader停留一段时间，进而可缩短ECU初始化的时间；对于存在缺陷(包括陷入死循环)的应用程序，对Stay-In-Boot定时器进行初始化操作，并通过接收ECU外部发送的更新应用程序请求以激活Stay-In-Boot功能，强制应用程序进入Bootloder刷写程序中完成更新，避免了由于应用程序陷入死循环而导致的无法利用Bootloader进行应用程序更新的问题。因此，本申请实施例不仅可以保证ECU初始化时间符合实际需求，且可保证陷入死循环的应用程序也可利用Bootloader进行应用程序的更新。

优选的，第三执行单元还用于：在设置应用程序中的Stay-In-Boot激活条件标志位为1之前，进入软复位中断程序中。

优选的，第三执行单元具体还用于：若Stay-In-Boot激活条件标志位为1，则执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作；若Stay-In-Boot激活条件标志位为0，则运行应用程序。

优选的，第二执行单元具体还用于：若在Stay-In-Boot定时器溢出前接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，则执行Bootloder刷写程序；若在Stay-In-Boot定时器溢出前未接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，则运行应用程序。

在本申请的描述中，需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种汽车ECU Bootloader的启动方法，其特征在于，包括以下步骤：

ECU上电或复位，从ECU中获取应用程序信息；

检测所述应用程序信息中是否包含更新应用程序请求信息，若未包含所述更新应用程序请求信息，则判断所述应用程序是否为有效程序，若确定所述应用程序为有效程序，则提取所述应用程序中预设的Stay-In-Boot激活条件标志位的信息；

根据所述Stay-In-Boot激活条件标志位的信息，执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作或运行所述应用程序；

在执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作之后，根据在Stay-In-Boot定时器溢出前是否接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，执行Bootloder刷写程序或运行所述应用程序；

在运行所述应用程序之后，判断运行中的应用程序是否处于死循环状态，若处于死循环状态，则设置所述应用程序中的Stay-In-Boot激活条件标志位为1，并返回至ECU上电或复位的操作；若不处于死循环状态，则返回至运行所述应用程序的操作。

2.如权利要求1所述的一种汽车ECU Bootloader的启动方法，其特征在于，在所述设置所述应用程序中的Stay-In-Boot激活条件标志位为1之前，还包括步骤：进入软复位中断程序中。

3.如权利要求1所述的一种汽车ECU Bootloader的启动方法，其特征在于，所述根据所述Stay-In-Boot激活条件标志位的信息，执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作或运行所述应用程序的具体步骤包括：

若所述Stay-In-Boot激活条件标志位为1，则执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作；

若所述Stay-In-Boot激活条件标志位为0，则运行所述应用程序。

4.如权利要求1所述的一种汽车ECU Bootloader的启动方法，其特征在于，所述根据在Stay-In-Boot定时器溢出前是否接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，执行Bootloder刷写程序或运行所述应用程序的具体步骤包括：

若在Stay-In-Boot定时器溢出前接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，则执行Bootloder刷写程序；

若在Stay-In-Boot定时器溢出前未接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，则运行所述应用程序。

5.如权利要求1所述的一种汽车ECU Bootloader的启动方法，其特征在于，所述检测所述应用程序信息中是否包含更新应用程序请求信息的具体步骤包括：若所述应用程序信息中包含所述更新应用程序请求信息，则进入Bootloder刷写程序。

6.如权利要求1所述的一种汽车ECU Bootloader的启动方法，其特征在于，所述判断所述应用程序是否为有效程序的具体步骤包括：若确定所述应用程序为无效程序，则进入Bootloder刷写程序。

7.一种汽车ECU Bootloader的启动装置，其特征在于，包括：

信息获取单元，其用于在ECU上电或复位后，从ECU中获取应用程序信息；

判定单元，其用于检测所述应用程序信息中是否包含更新应用程序请求信息，若未包含所述更新应用程序请求信息，则判断所述应用程序是否为有效程序，若确定所述应用程序为有效程序，则提取所述应用程序中预设的Stay-In-Boot激活条件标志位的信息；

第一执行单元，其用于根据所述Stay-In-Boot激活条件标志位的信息，执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作或运行所述应用程序；

第二执行单元，其用于在执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作之后，根据在Stay-In-Boot定时器溢出前是否接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，执行Bootloder刷写程序或运行所述应用程序；

第三执行单元，其用于在运行所述应用程序之后，判断运行中的应用程序是否处于死循环状态，若处于死循环状态，则设置所述应用程序中的Stay-In-Boot激活条件标志位为1，并返回至ECU上电或复位的操作；若不处于死循环状态，则返回至运行所述应用程序的操作。

8.如权利要求7所述的一种汽车ECU Bootloader的启动装置，其特征在于，所述第三执行单元还用于：在所述设置所述应用程序中的Stay-In-Boot激活条件标志位为1之前，进入软复位中断程序中。

9.如权利要求7所述的一种汽车ECU Bootloader的启动装置，其特征在于，所述第三执行单元具体还用于：

若所述Stay-In-Boot激活条件标志位为1，则执行Stay-In-Boot定时器的初始化操作；

若所述Stay-In-Boot激活条件标志位为0，则运行所述应用程序。

10.如权利要求7所述的一种汽车ECU Bootloader的启动装置，其特征在于，所述第二执行单元具体还用于：

若在Stay-In-Boot定时器溢出前接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，则执行Bootloder刷写程序；

若在Stay-In-Boot定时器溢出前未接收到ECU外部发送的更新应用程序请求，则运行所述应用程序。

Images