CN115460038A - 一种提高控制器刷写效率的方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

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邓钦钰
陈中柱
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Abstract

本发明公开了一种提高控制器刷写效率的方法，属于车载控制器技术领域，解决现有的ECU刷写速度较慢的技术问题，所述方法包括：根据传输协议定义的单次传输数据包的最大容量来拆分上位机的可执行映像文件，以减少数据包传输的次数，将拆分好的可执行映像文件的数据包逐个发送到ECU；通过提升CAN报文的波特率来缩短数据传输的帧间隔。本发明还公开了一种提高控制器刷写效率的系统、设备及存储介质。本发明通过提高单次传输数据包的容量来拆分上位机的可执行映像文件，机以减少数据包传输的次数，以及通过提升CAN报文的波特率来缩短数据传输的帧间隔，从而可以有效减少传输时间，提高控制器刷写效率。

Description

一种提高控制器刷写效率的方法、系统、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及车载控制器技术领域，更具体地说，它涉及一种提高控制器刷写效率的方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”、“汽车控制器”等。由于ECU软件功能需求的变更以及各种各样的功能升级，所以需要更新或升级ECU中的程序，更新或升级ECU中程序的过程称为刷写ECU。在ECU的开发、生产下线过程中需要频繁的更新或升级ECU中的程序，刷写时间成为了开发和生产的重要成本。
目前的ECU大多是由微控制器(MCU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)及其它各种外围电路组成的嵌入式系统，嵌入式系统从软件的角度看通常可以分为引导加载程序、操作系统、用户应用程序三个层次。引导加载程序又称为Bootloader，是系统加电后运行的第一段软件代码，它独立于操作系统和用户应用程序，具备两个主要功能：1、初始化软硬件并引导操作系统；2、从上位机下载可执行映像文件(这里主要指.hex文件)到ECU，以此完成ECU软件的更新或升级，这种下载更新是上位机按照UDS协议通过CAN总线与ECU进行交互来完成的。主要流程为上位机向ECU发送启动程序更新的指令，ECU收到指令之后，进入Bootloader程序，Bootloader程序控制ECU与上位机交互并接受上位机发送的数据，然后将这些数据存储到ECU的存储器中完成程序更新的操作。现有的ECU刷写技术方案CAN总线波特率为250kbps，刷写包大小为256Byte，刷写速度较慢，用时较长。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的一是提供一种可以提高控制器刷写效率的方法。
本发明的目的二是提供一种可以提高控制器刷写效率的系统。
本发明的目的三是提供一种计算机设备。
本发明的目的四是提供一种计算机可读存储介质。
为了实现上述目的一，本发明提供一种提高控制器刷写效率的方法，根据传输协议定义的单次传输数据包的最大容量来拆分上位机的可执行映像文件，以减少数据包传输的次数，将拆分好的可执行映像文件的数据包逐个发送到ECU。
作为进一步地改进，所述传输协议为ISO-15031协议。
进一步地，所述单次传输数据包的最大容量为4096个字节。
进一步地，所述可执行映像文件为hex文件。
进一步地，通过CAN总线将拆分好的可执行映像文件逐个发送到ECU。
进一步地，通过提升CAN报文的波特率来缩短数据传输的帧间隔。
进一步地，将CAN报文的波特率提升到1000kbps。
为了实现上述目的二，本发明提供一种提高控制器刷写效率的系统，包括：
数据包拆分模块，用于根据传输协议定义的单次传输数据包的最大容量来拆分上位机的可执行映像文件，以减少数据包传输的次数；
刷写模块，用于将拆分好的可执行映像文件的数据包逐个发送到ECU。
为了实现上述目的三，本发明提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可以在处理器上运行的刷写程序，所述处理器执行所述刷写程序时，实现如上述的一种提高控制器刷写效率的方法。
为了实现上述目的四，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有刷写程序，该刷写程序被处理器执行时，实现如上述的一种提高控制器刷写效率的方法。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有的优点为：
本发明通过提高单次传输数据包的容量来拆分上位机的可执行映像文件，机以减少数据包传输的次数，以及通过提升CAN报文的波特率来缩短数据传输的帧间隔，从而可以有效减少传输时间，提高控制器刷写效率。
附图说明
图1为本发明方法的流程图；
图2为本发明中上位机和ECU执行UDS刷写流程图。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
参阅图1、2，图2所示为本发明中上位机和ECU执行UDS刷写流程的过程。上位机发送34服务指令描述本次刷写包的起始地址和长度。36服务执行传输数据包数据。37服务表示上位机传输该hex文件的所有数据包完成。传输完成所花费的时间为程序刷写的总时间。根据UDS刷写流程图，相对于ECU的算力而言，刷写的hex文件大小较大，需要上位机把hex文件拆分成多个刷写包分批次刷写。
一种提高控制器刷写效率的方法，根据传输协议定义的单次传输数据包的最大容量来拆分上位机的可执行映像文件，以减少数据包传输的次数，将拆分好的可执行映像文件的数据包逐个发送到ECU。传输协议为ISO-15031协议，单次传输数据包的最大容量为4096个字节，可执行映像文件为hex文件。
例如，假设单个hex文件大小为6MB，上位机拆分数据包大小为256B，则需要把hex文件拆分为6*1024*1024/256＝24576个数据包，上位机需要执行24576次36服务指令，而每次执行36服务由于帧间隔消耗的时间为4.9ms，一共消耗的时间24576*4.9ms大于2分钟。根据ISO-15031协议定义的每次传输的数据包的容量最大长度为4096个字节，设计上位机每次执行36服务发送的数据包大小从256个字节升级为4096个字节。则根据上述计算，数据包个数减少至1536个，执行36服务的总时间为1536*4.9ms约为7.5s，大大减少了刷写时间。
通过CAN总线将拆分好的可执行映像文件逐个发送到ECU。进一步的，通过提升CAN报文的波特率来缩短数据传输的帧间隔。可以将CAN报文的波特率提升到1000kbps。
即，上位机执行刷写指令和下位机接收者ECU之前使用行业主流的UDSOnCAN功能进行程序刷写。CAN报文的波特率越高，则数据传输的帧间隔越短。针对此原理可对上位机和外部工具和ECU的Bootloader进行CAN驱动的升级，使其发送和接收的CAN报文的波特率提升到1000kbps，对比原有策略上位机仅支持256kbps波特率，忽略传输物理层的帧间隔的损失，则刷写时间理论上缩短至原有策略的1/4，可以进步减少了刷写时间。
通过以上提高单次传输数据包的容量和提升CAN报文的波特率二种策略的优化，使单个hex文件的刷写时间优化能达到缩减约40％，大幅度减少产线在刷写大量ECU时所产生的时间成本，提升企业效益。
一种提高控制器刷写效率的系统，包括：
数据包拆分模块，用于根据传输协议定义的单次传输数据包的最大容量来拆分上位机的可执行映像文件，以减少数据包传输的次数；
刷写模块，用于将拆分好的可执行映像文件的数据包逐个发送到ECU。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可以在处理器上运行的刷写程序，处理器执行刷写程序时，实现如上述的一种提高控制器刷写效率的方法。
一种计算机可读存储介质，其上存储有刷写程序，该刷写程序被处理器执行时，实现如上述的一种提高控制器刷写效率的方法。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.一种提高控制器刷写效率的方法，其特征在于，根据传输协议定义的单次传输数据包的最大容量来拆分上位机的可执行映像文件，以减少数据包传输的次数，将拆分好的可执行映像文件的数据包逐个发送到ECU。
2.根据权利要求1所述的一种提高控制器刷写效率的方法，其特征在于，所述传输协议为ISO-15031协议。
3.根据权利要求1所述的一种提高控制器刷写效率的方法，其特征在于，所述单次传输数据包的最大容量为4096个字节。
4.根据权利要求1所述的一种提高控制器刷写效率的方法，其特征在于，所述可执行映像文件为hex文件。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种提高控制器刷写效率的方法，其特征在于，通过CAN总线将拆分好的可执行映像文件逐个发送到ECU。
6.根据权利要求5所述的一种提高控制器刷写效率的方法，其特征在于，通过提升CAN报文的波特率来缩短数据传输的帧间隔。
7.根据权利要求6所述的一种提高控制器刷写效率的方法，其特征在于，将CAN报文的波特率提升到1000kbps。
8.一种提高控制器刷写效率的系统，其特征在于，包括：
数据包拆分模块，用于根据传输协议定义的单次传输数据包的最大容量来拆分上位机的可执行映像文件，以减少数据包传输的次数；
刷写模块，用于将拆分好的可执行映像文件的数据包逐个发送到ECU。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可以在处理器上运行的刷写程序，所述处理器执行所述刷写程序时，实现如权利要求1-7任意一项所述的一种提高控制器刷写效率的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有刷写程序，该刷写程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7任意一项所述的一种提高控制器刷写效率的方法。
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