CN113391877A - 刷新脚本解析系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种刷新脚本解析系统，包括脚本解析器和虚拟机；脚本解析器用于按照预设语法结构对刷新脚本进行分析以生成目标指令；虚拟机用于根据目标指令执行刷新过程，并输出刷新日志。本发明提高了刷新脚本解析的效率，并且该刷新脚本解析系统集中处理诊断应用的流程和逻辑，用户无需关心底层的通讯介质和传输层协议，便于不同诊断协议之间的移植。

Description

刷新脚本解析系统

技术领域

本发明涉及刷新脚本解析技术领域，特别涉及一种刷新脚本解析系统。

背景技术

近年来，CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)/CAN-FD(FlexibleData-Rate，可变速率)、以太网等新的通讯协议越来越多的应用于汽车中。随着智能网联汽车的发展，车内控制器的OBD(On Board Diagnostics，一种为汽车故障诊断而延伸出来的检测系统)诊断/刷新、OTA(Over-the-Air，空中下载)升级已经成为汽车的基础功能。

参照图1，诊断仪(例如，OBD诊断仪)和OTAMaster(主设备)分别与若干车内控制器通信。这些车内控制器可作为CAN/CAN-FD节点、以太网节点等。当前，OBD诊断仪和OTAMaster(主设备)一般基于ISO 14229规范(一种协议规范)与车内控制器通信，此时，需要针对特定的刷新流程和硬件通讯接口，单独编程实现，其诊断流程和处理机制主要由汽车OEM(原始设备制造商)、OTA服务供应商自行设计。其中涉及的协议、流程、配置方法和工具缺少统一的标准，这使得不同车型之间、不同服务提供商之间、不同控制器之间的兼容性差，影响产品的开发、调试效率和维护成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的刷新脚本解析效率较低的缺陷，提供一种刷新脚本解析系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种刷新脚本解析系统，包括脚本解析器和虚拟机；

脚本解析器用于按照预设语法结构对刷新脚本进行分析以生成目标指令；

虚拟机用于根据目标指令执行刷新过程，并输出刷新日志。

较佳地，虚拟机包括指令表、通用寄存器、变量寄存器、数据流寄存器、PC指针；

指令表用于存储目标指令；

PC指针指向当前正在运行的目标指令；

通用寄存器用于存储与目标指令交互的临时变量；

变量寄存器用于存储全局变量；

数据流寄存器用于存储刷新过程中的数据流文件。

较佳地，目标指令包括加载指令、诊断指令、连接指令、值测试指令、跳转指令中的至少一种。

较佳地，预设语法结构包括数据类型、运算符、标记、表达式、语句；

脚本解析器用于将刷新脚本解析为与预设语法结构对应的元素，并将元素转换为对应的目标指令。

较佳地，刷新脚本包括至少一个代码块，代码块包括至少一个语句，语句包括至少一个表达式。

较佳地，数据类型包括字节串、字符串中的至少一种；

运算符包括诊断运行符、赋值运算符、比较运算符中的至少一种；

标记包括空白字符、标志符、数字字面量、字符串字面量、关键字中的至少一种；

表达式包括值表达式、比较运算符表达式、变量表达式中的至少一种；

语句包括赋值语句、诊断语句、函数调用语句中的至少一种。

较佳地，分析包括词法分析、抽象语法树分析、语法分析中的至少一种。

较佳地，刷新脚本解析系统嵌入在宿主环境中；

宿主环境为刷新脚本解析系统提供文件系统接口、诊断通讯接口；

文件系统接口用于访问刷新文件，刷新文件包括刷新脚本；

诊断通讯接口用于与目标ECU进行诊断通讯。

较佳地，诊断通讯接口包括符合ISO 13400-DoIP的接口、符合ISO 15765-CANTransport的接口中的至少一种。

较佳地，宿主环境为刷新脚本解析系统提供自定义库接口；

自定义库接口包括27服务加密算法接口、随机数生成接口、对称加密算法接口、非对称加密算法接口中的至少一种。

本发明的积极进步效果在于：本发明提高了刷新脚本解析的效率，并且该刷新脚本解析系统集中处理诊断应用的流程和逻辑，用户无需关心底层的通讯介质和传输层协议，便于不同诊断协议之间的移植。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为现有技术的诊断仪和OTA Master分别与若干车内控制器通信的结构示意图。

图2为本发明的一较佳实施例的刷新脚本解析系统的结构示意图。

图3为本发明的一较佳实施例的刷新脚本解析系统的脚本解析器解析一诊断语句的流程示意图。

具体实施方式

下面举一较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

本实施例提供一种刷新脚本解析系统。参照图2，该刷新脚本解析系统包括脚本解析器1和虚拟机2。脚本解析器1用于按照预设语法结构对刷新脚本进行分析以生成目标指令；虚拟机2用于根据目标指令执行刷新过程，并输出刷新日志。

具体实施时，该刷新脚本解析系统嵌入在宿主环境3中。在一些可选的实施方式中，宿主环境3为诊断仪。在另一些可选的实施方式中，宿主环境3为OTA Master。

宿主环境3为该刷新脚本解析系统提供文件系统接口301、诊断通讯接口302。文件系统接口301用于访问刷新文件，刷新文件包括刷新脚本。文件系统接口301提供了访问刷新文件的方法。刷新文件可以为HEX(一种文件格式)、S19(一种文件格式)、BIN(一种文件格式)等格式。诊断通讯接口302用于与目标ECU 4进行诊断通讯。诊断通讯接口302包括符合ISO 13400-DoIP的接口、符合ISO 15765-CAN Transport的接口。

宿主环境3还为该刷新脚本解析系统提供自定义库接口303。自定义库接口303提供了系统中其他自定义的方法。具体实施时，自定义库接口303包括27服务加密算法接口、随机数生成接口、对称加密算法接口、非对称加密算法接口等。

具体实施时，脚本解析器1将输入的刷新脚本按照规定的语法结构进行分析，经过词法分析、抽象语法树分析、语法分析等过程，输出为虚拟机2可以识别的指令；虚拟机2根据指令执行刷新过程，并输出刷新日志。

虚拟机2包括指令表201、通用寄存器G、变量寄存器V、数据流寄存器S、PC指针202。指令表201用于存储目标指令；PC指针202指向当前正在运行的目标指令；通用寄存器G用于存储与目标指令交互的临时变量；变量寄存器V用于存储全局变量；数据流寄存器S用于存储刷新过程中的数据流文件。

具体实施时，预设语法结构包括数据类型、运算符、标记、表达式、语句。脚本解析器1用于将刷新脚本解析为与预设语法结构对应的元素，并将元素转换为对应的目标指令。

在本实施例中，刷新脚本基本的数据类型有2种，分别是字节串和字符串。

字节串是一组字节列表，在刷新脚本中以16进制数字表示，如：

10 01

50 01 00 32 00 32

字符串是一组可见字符列表，在刷新脚本中以双引号和ASCII(AmericanStandard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码)字符组成，如：

“WVWPR13C6AE170920”

“ERROR”

在本实施例中，刷新脚本支持3种运算符，分别是诊断运行符、赋值运算符、比较运算符。

诊断运算符共两个，分别是@(物理寻址诊断)、func...@...(功能寻址诊断)。诊断运算符能够根据通用寄存器GG中的数据执行诊断指令，并判断诊断结果是否正确。其语法结构如下：

10 01@50 01 00 32 00 32(其表征发送物理寻址诊断请求数据1001，判断诊断响应数据是否为50 01 00 32 00 32)

func 10 01@50 01 00 32 00 32(其表征发送功能寻址诊断请求数据1001，判断诊断响应数据是否为50 01 00 32 00 32)

赋值运算符(＝>)向变量寄存器VV赋值，其语法结构如下：

F1 95＝>V1(其表征将变量寄存器VV1赋值为F1 95)

22 V1@62 V1 01(其表征发送物理寻址诊断请求数据22 F1 95，判断诊断响应数据是否为62 F1 95 01)

比较运算法(＝＝)比较通用寄存器G中数据是否相同。其语法结构如下：

10 01＝＝10 02＝>V1(其表征比较10 01和10 02是否相等，并将结果赋值到变量寄存器VV1)

在本实施例中，刷新脚本通过标记(Token)将字符流转化为标记流。标记主要包括空白字符、标志符、数字字面量、字符串字面量、关键字。

空白字符用于界定代码块和分割其他标记。换号符(\n)、回车符(\r)、横向制表符(\t)、纵向制表符(\v)、换页符(\f)和空格符均被视为空白字符。

标志符主要用于命名变量(如V1、V2)、函数(如Len、Seed2Key)。以字母头，后跟数字或字母的任意组合，标识符字母大小写不敏感。

刷新脚本的数字字面量均为1字节十六进制写法，如12、A1、1a、FF。

字符串字面量均已双引号分隔，如“T1”、“2D”。

关键字具有特殊含义，由刷新脚本保留，标志符不能使用，关键字字母大小写不敏感。主要包括：

func、if、elseif、else

在本实施例中，标记还包括其他运算符和分割符。例如，其他类型的标记(Token)包括：“＝＝”、“＝”、“＝>”、“{”、“}”、“[”、“]”、“(”、“)”、“:”、“；”。

在本实施例中，刷新脚本由一个或者多个代码块(Block)组成，代码块由任意个语句(Statement)组成，表达式(Expression)则是构成语句(Statement)的要素之一。

在一些可选的实施方式中，刷新脚本的表达式包括值表达式、比较运算符表达式、变量表达式。

值表达式是最简单的表达式，包括字节串字面值表达式和字符串字面值表达式，如：

10 01

“WVWPR13C6AE170920”

比较运算符表达式为二元运算符表达式，比较两个表达式是否相同。若表达式相同，其值为01；若表达式不同，其值为00。例如：

10＝＝10表达式值为01

10＝＝11表达式值为00

变量表达式用于引用寄存器中的值，变量表达式通过方括号和冒号支持值的切片。如：

变量寄存器VV1中的值为：50 01 00 32 00 32，则

表达式V1代表：50 01 00 32 00 32

表达式V1[0:]代表：50 01 00 32 00 32

表达式V1[1:]代表：01 00 32 00 32

表达式V1[1:2]代表：01 00

在本实施例中个，刷新脚本的语句类型包括赋值语句、诊断语句、函数调用语句。

其中，赋值语句用于向变量寄存器V(V)中赋值，如：

F1 95＝>V1(其表征将变量寄存器VV1赋值为F1 95)

诊断语句用于调用诊断接口对目标ECU 4进行诊断，并判断诊断结果是否正确，其使用规则见诊断运算符。

函数调用语句用于调用指定的函数，通过大括号和逗号支持传递参数。如：

HEX(“G51101A1”) (其表征将字符串转换为字节串)

Seed2Key(01,V2[2:]) (其表征计算一级解锁的Key值)

log(“ERROR”) (其表征输出log)

TransferData(S0,7D0) (其表征通过36服务发送S0中的数据流)

以上是刷新脚本的语法规则，基于该规则实现一个简单刷新脚本，如下：

刷新脚本经过解析后生成内部可执行的指令，这些指令在虚拟机2中运行。虚拟机2实现的指令包括加载指令(LOAD)、诊断指令(DIAG)、连接指令(CONN)、值测试指令(TEST)、跳转指令(JUMP)和其他函数调用指令。

其中，加载指令可表示为LOAD[A/K]->[B]，将寄存器或者常量值A加载到寄存器B中。例如：

LOAD[10 01]->[G0] (其表征将字节串10 01加载到通用寄存器G0中)

LOAD[V0]->[G1] (其表征将变量寄存器V0中的值加载到通用寄存器G1中)

诊断指令可表示为DIAG[PHY/FUN][A][B]，以寄存器A中的数据作为诊断请求发送，将收到的诊断响应放入寄存器A，并与寄存器B的数据比较，比较结果放入寄存器B。例如：

LOAD[10 01]->G0 (其表征将字节串10 01加载到通用寄存器G0中)

LOAD[50 02 00 32 00 32]->G1 (其表征将字节串50 02 00 32 00 32加载到通用寄存器G1中)

DIAG[PHY][G0][G1] (其表征发送物理寻址诊断请求10 01，接收的响应放入通用寄存器G0，比较通用寄存器G0和1，结果放入通用寄存器G1)

连接指令可表示为CONN[A][B]，将寄存器A和B中的值做连接操作，将结果放入寄存器0中。例如：

LOAD[10 01]->G0 (其表征将字节串10 01加载到通用寄存器G0中)

LOAD[50 02 00 32 00 32]->G1 (其表征将字节串50 02 00 32 00 32加载到通用寄存器G1中)

CONN[G0][G1] (其表征连接寄存器0和1的值，寄存器0的值变为：10 01 50 02 0032 00 32)

值测试指令可表示为TEST[A][B]，比较寄存器A和B中的值是否相等，如果不相等，则跳过下一条指令。例如：

LOAD[10 01]->G0 (其表征将字节串10 01加载到通用寄存器G0中)

LOAD[50 02 00 32 00 32]->G1 (其表征将字节串50 02 00 32 00 32加载到通用寄存器G1中)

TEST[G0][G1] (其表征比较寄存器0和1，值不相等，则跳过下一条指令)

跳转指令可表示为JUMP[K]，将PC指针202相对当前位置偏移K。例如：

JUMP[1] (其表征将PC指针202指向下一条命令)

JUMP[-1] (其表征将PC指针202指向上一条指令)

函数调用指令可表示为FUNC_XXX[A/K][…]->[B]，调用函数XXX，函数可以传入任意个参数：[A/K]…，函数的返回值放入寄存器B中。例如：

FUNC_LEN[4]–>G0 (其表征调用LEN函数，返回长度为4的字节串，放入通用寄存器GG0中)

以一条刷新语句(10 01@50 01 LEN(4)＝>V1)为例，图3示出了脚本解析器1对该刷新语句进行语法解析的过程。脚本解析器1将该语句根据“＝>”符号解析该语句为赋值语句，并解析得到该语句包含诊断语句“10 01@5001 LEN(4)”和变量表达式“V1”。脚本解析器1解析得到诊断语句“10 01@50 01 LEN(4)”的依据为物理寻址诊断运算符“@”。

然后，脚本解析器1将诊断语句“10 01@50 01 LEN(4)”解析为字节串表达式“1001”和连接表达式“50 01 LEN(4)”。

然后，脚本解析器1将连接表达式“50 01 LEN(4)”解析为字节串表达式“50 01”和函数调用语句“LEN(4)”。

然后，脚本解析器1将函数调用语句“LEN(4)”解析为字节串表达式“04”。

基于以上解析，脚本解析器1生成目标指令，并存储至指令表201。指令表201存储的内容为：

1 LOAD[10 01]->G0

2 LOAD[50 01]->G1

3 FUNC_LEN[04]->G2

4 CONN[G1][G2]

5 DIAG[G0][G1]->G0

6 LOAD[G0]->V1

接下来，虚拟机2根据目标指令执行刷新过程，并输出刷新日志。

本实施例的刷新脚本解析系统能够嵌入到车用诊断仪或者OTA Master的运行环境中。基于该刷新脚本解析系统，用户能够高效的编写刷写脚本；刷新脚本解析系统动态解析脚本，免编译，提高开发效率；同时，该刷新脚本解析系统集中处理诊断应用的流程和逻辑，用户无需关心底层的通讯介质和传输层协议，便于不同诊断协议之间的移植。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种刷新脚本解析系统，其特征在于，包括脚本解析器和虚拟机；

所述脚本解析器用于按照预设语法结构对所述刷新脚本进行分析以生成目标指令；

所述虚拟机用于根据所述目标指令执行刷新过程，并输出刷新日志。

2.如权利要求1所述的刷新脚本解析系统，其特征在于，所述虚拟机包括指令表、通用寄存器、变量寄存器、数据流寄存器、PC指针；

所述指令表用于存储所述目标指令；

所述PC指针指向当前正在运行的所述目标指令；

所述通用寄存器用于存储与所述目标指令交互的临时变量；

所述变量寄存器用于存储全局变量；

所述数据流寄存器用于存储刷新过程中的数据流文件。

3.如权利要求1所述的刷新脚本解析系统，其特征在于，所述目标指令包括加载指令、诊断指令、连接指令、值测试指令、跳转指令中的至少一种。

4.如权利要求1所述的刷新脚本解析系统，其特征在于，所述预设语法结构包括数据类型、运算符、标记、表达式、语句；

所述脚本解析器用于将所述刷新脚本解析为与所述预设语法结构对应的元素，并将所述元素转换为对应的所述目标指令。

5.如权利要求4所述的刷新脚本解析系统，其特征在于，所述刷新脚本包括至少一个代码块，所述代码块包括至少一个所述语句，所述语句包括至少一个所述表达式。

6.如权利要求4所述的刷新脚本解析系统，其特征在于，所述数据类型包括字节串、字符串中的至少一种；

所述运算符包括诊断运行符、赋值运算符、比较运算符中的至少一种；

所述标记包括空白字符、标志符、数字字面量、字符串字面量、关键字中的至少一种；

所述表达式包括值表达式、比较运算符表达式、变量表达式中的至少一种；

所述语句包括赋值语句、诊断语句、函数调用语句中的至少一种。

7.如权利要求1所述的刷新脚本解析系统，其特征在于，所述分析包括词法分析、抽象语法树分析、语法分析中的至少一种。

8.如权利要求4所述的刷新脚本解析系统，其特征在于，所述刷新脚本解析系统嵌入在宿主环境中；

所述宿主环境为所述刷新脚本解析系统提供文件系统接口、诊断通讯接口；

所述文件系统接口用于访问刷新文件，所述刷新文件包括所述刷新脚本；

所述诊断通讯接口用于与目标ECU进行诊断通讯。

9.如权利要求8所述的刷新脚本解析系统，其特征在于，所述诊断通讯接口包括符合ISO 13400-DoIP的接口、符合ISO 15765-CAN Transport的接口中的至少一种。

10.如权利要求8所述的刷新脚本解析系统，其特征在于，所述宿主环境为所述刷新脚本解析系统提供自定义库接口；

所述自定义库接口包括27服务加密算法接口、随机数生成接口、对称加密算法接口、非对称加密算法接口中的至少一种。

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