CN116795408A - Ecu的软件升级方法、系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种ECU的软件升级方法、系统及车辆，属于软件升级技术领域，其中，ECU的软件包括应用程序软件和引导加载程序软件，ECU的内存区包括flash存储区和缓存区，flash存储区用于存储当前版本的应用程序软件和引导加载程序软件，缓存区包括易失性缓存区和非易失性缓存区，方法包括：接收升级指令；根据升级指令获取新版本的应用程序软件；利用引导加载程序软件将新版本的应用程序软件存储至缓存区；将新版本的应用程序软件刷写至flash存储区，以升级当前版本的应用程序软件。本发明减少了对片上flash空间的占用，降低了对ECU非易失性存储空间的要求，从而降低ECU的选型成本。
Description
技术领域
本发明涉及软件升级技术领域，特别是涉及一种ECU的软件升级方法、系统及车辆。
背景技术
现有大部分纯电动、且支持升级的ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)都包含引导加载程序(bootloader)软件和应用程序(application)软件，其中，bootloader软件用于软件升级刷写，application软件用于功能运行。现有技术中的ECU为了支持升级功能，ECU的非易失性内存中需要预留一块闪存(flash)区域用于存储bootloader软件，还需要另一块flash区域用于application软件运行，所以导致该种方法需要两块flash区域，进而造成bootloader软件和application软件占用flash空间大，不利于ECU选型降本。
发明内容
本发明提供一种ECU的软件升级方法、系统及车辆，用以解决现有技术中ECU选型成本高的缺陷，本发明能够利用更少的片上flash资源完成ECU升级功能，降低ECU的选型成本。
本发明提供一种ECU的软件升级方法，所述ECU的软件包括应用程序软件和引导加载程序软件，所述ECU的内存区包括flash存储区和缓存区，所述flash存储区用于存储当前版本的应用程序软件和引导加载程序软件，所述缓存区包括易失性缓存区和非易失性缓存区，所述方法包括：
接收升级指令；
根据所述升级指令获取新版本的应用程序软件；
利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区；
将所述新版本的应用程序软件刷写至所述flash存储区，以升级所述当前版本的应用程序软件。
可选地，所述易失性缓存区包括ram缓存区，利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区，包括：
当所述新版本的应用程序软件占用的内存小于或等于所述ram缓存区的内存时，利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述ram缓存区。
可选地，所述非易失性缓存区包括flash缓存区，利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区，还包括：
当所述新版本的应用程序软件占用的内存大于所述ram缓存区的内存时，利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述ram缓存区和所述flash缓存区。
可选地，所述方法还包括：若在利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区时出现异常掉电，则上报升级失败故障码，再次上电时运行所述当前版本的应用程序软件。
可选地，若在将所述新版本的应用程序软件刷写至所述flash存储区时出现异常掉电，则上报升级失败故障码，再次上电时再次触发所述接收升级指令。
可选地，将所述新版本的应用程序软件刷写至所述flash存储区之后，还包括：
若所述新版本的应用程序执行异常，则上报故障码，重新运行所述当前版本的应用程序。
可选地，利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区之后，将所述新版本的应用程序软件刷写至所述flash存储区之前，所述方法还包括：
通过CRC32校验值校验所述新版本的应用程序软件的完整性。
本发明还提供一种ECU的软件升级系统，所述ECU的软件包括应用程序软件和引导加载程序软件，所述ECU的内存区包括flash存储区和缓存区，所述flash存储区用于存储当前版本的应用程序软件和引导加载程序软件，所述缓存区包括易失性缓存区和非易失性缓存区，所述系统包括：
指令接收模块，用于接收升级指令；
软件获取模块，用于根据所述升级指令获取新版本的应用程序软件；
软件存储模块，用于利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区；
软件升级模块，用于将所述新版本的应用程序软件刷写至所述flash存储区，以升级所述当前版本的应用程序软件。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的ECU的软件升级方法。
本发明还提供一种车辆，包括所述的ECU的软件升级系统或者所述的电子设备。
本发明提供的ECU的软件升级方法、系统及车辆，通过预先确定flash存储区和缓存区，在升级过程中先将新版本的应用程序软件存储至缓存区，再将新版本的应用程序软件刷写至flash存储区，其中，本发明中的缓存区包括易失性缓存区和非易失性缓存区，即本发明中通过利用易失性缓存区对升级过程中的新版本的应用程序软件进行存储，从而减少了对片上flash空间的占用，一定程度上降低了对ECU非易失性存储空间的要求，从而降低ECU的选型成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明提供的ECU的软件升级方法流程示意图之一；
图2是本发明提供的ECU的软件升级方法流程示意图之二；
图3是本发明提供的ECU的内存区划分示意图；
图4是本发明提供的ECU的软件升级系统模块示意图；
图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图5描述本发明的ECU的软件升级方法、系统及车辆。
图1是本发明提供的ECU的软件升级方法流程示意图之一，图2是本发明提供的ECU的软件升级方法流程示意图之二，如图1和图2所示，一种ECU的软件升级方法，所述ECU的软件包括应用程序软件和引导加载程序软件，所述ECU的内存区包括flash存储区和缓存区，所述flash存储区用于存储当前版本的应用程序软件和引导加载程序软件，所述缓存区包括易失性缓存区和非易失性缓存区。
在一个具体的实施例中，ECU的内存区划分如图3所示，ECU的内存区包括flash存储区和缓存区，flash存储区包括引导加载程序软件存储区、应用程序软件存储区和参数存储区；缓存区包括易失性缓存区和非易失性缓存区，flash分区包括flash存储区和非易失性缓存区。
在一个具体的实施例中，易失性缓存区为ram缓存区，非易失性缓存区为flash缓存区。
所述ECU的软件升级方法包括：
步骤101：接收升级指令。
在一个具体的实施例中，ECU接收上位机软件下发的升级指令，此处可以是PC下发升级指令，也可以是云端通过指定的协议下发升级指令。
步骤102：根据所述升级指令获取新版本的应用程序软件。
在一个具体的实施例中，接收到升级指令后，跳转到引导加载程序软件，升级过程在引导加载程序软件中执行，利用引导加载程序软件获取新版本的应用程序软件。
在一个具体的实施例中，在步骤102新版本的应用程序(升级包)下发的过程中可能出现掉电，此时上位机接收不到应答指令，会记录升级异常，同时ECU再次上电时仍会运行原来的应用程序软件(即当前版本的应用程序软件)，上报升级失败故障。
步骤103：利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区。
在一个具体的实施例中，由于缓存区包括易失性缓存区(ram缓存区)，所以当所述新版本的应用程序软件占用的内存小于或等于所述ram缓存区的内存时，利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述ram缓存区。当前阶段无需操作flash分区，因此缩短了新版本的应用程序软件下发、存储和刷写的时间。即本发明利用ram缓存区接收和存储新版本的应用程序软件，能够使软件升级速度大幅度缩短。
在一个具体的实施例中，由于缓存区还包括非易失性缓存区(flash缓存区)，所以当所述新版本的应用程序软件占用的内存大于所述ram缓存区的内存时，利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述ram缓存区和所述flash缓存区。即本发明根据应用程序升级包的大小，优先利用易失性缓存区(ram缓存区)，在ram缓存区不够的情况下考虑利用部分非易失性缓存区(flash缓存区)，即本发明能够减少对flash空间的占用，对片上flash资源的需求较低，在同等功能需求下，可以选择较低端的主芯片，从而降低ECU的选型成本。
在一个具体的实施例中，通过CRC32校验值校验所述新版本的应用程序软件的完整性，包括：
在新版本的应用程序软件(升级包)全部接收并存储后，需要通过CRC32校验值比对，以确保升级包的完整性。具体的，上位机计算升级包软件的CRC32计算值，待升级包下发完毕后，再下发CRC32校验值给ECU，ECU将收到的校验值和计算值做比对，当校验值和计算值相同时，代表传输过程中无异常，升级包完整，从而完成新版本的应用程序软件的完整性校验。
步骤104：将所述新版本的应用程序软件刷写至所述flash存储区，以升级所述当前版本的应用程序软件。
在一个具体的实施例中，新版本的应用程序软件刷写完成后引导加载程序软件跳转到应用程序软件，执行新版本的应用程序软件的功能，然后判断新版本的应用程序软件功能执行是否正常，若不正常则上报故障码，上位机此时可支持软件回滚到上一个版本(即原应用程序软件)；若新版本的应用程序软件无异常，则保持当前新版本的应用程序软件运行，实现引导加载程序软件到应用程序软件的跳转，升级成功。
在一个具体的实施例中，在步骤104数据刷写拷贝的瞬间也可能出现掉电，则新版本的应用程序可能被破坏，此时上电后ECU在引导加载程序软件中运行，上报升级失败故障码，且上电后上位机再次触发上述升级指令。
综上，本发明还公开了如下技术效果：
本发明采用缓存区暂存，原来应用程序存储区域不变，若缓存区升级包出现错误直接跳转回原来的应用程序，软件操作更简单，避免了引导加载程序软件和应用程序软件切换代码的复杂性。
本发明可以针对升级过程中的异常场景，例如掉电和软件升级异常等情况，进行精细化处理。
下面对本发明提供的ECU的软件升级系统进行描述，下文描述的ECU的软件升级系统与上文描述的ECU的软件升级方法可相互对应参照。
图4是本发明提供的ECU的软件升级系统模块示意图，如图4所示，一种ECU的软件升级系统，所述ECU的软件包括应用程序软件和引导加载程序软件，所述ECU的内存区包括flash存储区和缓存区，所述flash存储区用于存储当前版本的应用程序软件和引导加载程序软件，所述缓存区包括易失性缓存区和非易失性缓存区，所述系统包括：
指令接收模块401，用于接收升级指令。
软件获取模块402，用于根据所述升级指令获取新版本的应用程序软件。
软件存储模块403，用于利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区。
软件升级模块404，用于将所述新版本的应用程序软件刷写至所述flash存储区，以升级所述当前版本的应用程序软件。
在一个具体的实施例中，所述易失性缓存区包括ram缓存区，软件存储模块403用于当所述新版本的应用程序软件占用的内存小于或等于所述ram缓存区的内存时，利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述ram缓存区。
在一个具体的实施例中，所述非易失性缓存区包括flash缓存区，软件存储模块403还用于当所述新版本的应用程序软件占用的内存大于所述ram缓存区的内存时，利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述ram缓存区和所述flash缓存区。
在一个具体的实施例中，所述系统还包括：第一故障处理模块，用于若在利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区时出现异常掉电，则上报升级失败故障码，再次上电时运行所述当前版本的应用程序软件。
在一个具体的实施例中，所述系统还包括：第二故障处理模块，用于若在将所述新版本的应用程序软件刷写至所述flash存储区时出现异常掉电，则上报升级失败故障码，再次上电时再次触发所述接收升级指令。
在一个具体的实施例中，所述系统还包括：第三故障处理模块，用于若所述新版本的应用程序执行异常，则上报故障码，重新运行所述当前版本的应用程序。
在一个具体的实施例中，在软件存储模块403和软件升级模块404之间，还包括：完整性校验模块，用于校验所述新版本的应用程序软件的完整性。
图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行ECU的软件升级方法，所述ECU的软件包括应用程序软件和引导加载程序软件，所述ECU的内存区包括flash存储区和缓存区，所述flash存储区用于存储当前版本的应用程序软件和引导加载程序软件，所述缓存区包括易失性缓存区和非易失性缓存区，所述方法包括：
接收升级指令。
根据所述升级指令获取新版本的应用程序软件。
利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区。
将所述新版本的应用程序软件刷写至所述flash存储区，以升级所述当前版本的应用程序软件。
此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行ECU的软件升级方法，所述ECU的软件包括应用程序软件和引导加载程序软件，所述ECU的内存区包括flash存储区和缓存区，所述flash存储区用于存储当前版本的应用程序软件和引导加载程序软件，所述缓存区包括易失性缓存区和非易失性缓存区，所述方法包括：
接收升级指令。
根据所述升级指令获取新版本的应用程序软件。
利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区。
将所述新版本的应用程序软件刷写至所述flash存储区，以升级所述当前版本的应用程序软件。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行ECU的软件升级方法，所述ECU的软件包括应用程序软件和引导加载程序软件，所述ECU的内存区包括flash存储区和缓存区，所述flash存储区用于存储当前版本的应用程序软件和引导加载程序软件，所述缓存区包括易失性缓存区和非易失性缓存区，所述方法包括：
接收升级指令。
根据所述升级指令获取新版本的应用程序软件。
利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区。
将所述新版本的应用程序软件刷写至所述flash存储区，以升级所述当前版本的应用程序软件。
又一方面，本发明还提供一种车辆，包括所述的ECU的软件升级系统或者所述的电子设备。该车辆可以是纯电动商用车或者其他类型的电车等等。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种ECU的软件升级方法，其特征在于，所述ECU的软件包括应用程序软件和引导加载程序软件，所述ECU的内存区包括flash存储区和缓存区，所述flash存储区用于存储当前版本的应用程序软件和引导加载程序软件，所述缓存区包括易失性缓存区和非易失性缓存区，所述方法包括：
接收升级指令；
根据所述升级指令获取新版本的应用程序软件；
利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区；
将所述新版本的应用程序软件刷写至所述flash存储区，以升级所述当前版本的应用程序软件。
2.根据权利要求1所述的ECU的软件升级方法，其特征在于，所述易失性缓存区包括ram缓存区，利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区，包括：
当所述新版本的应用程序软件占用的内存小于或等于所述ram缓存区的内存时，利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述ram缓存区。
3.根据权利要求2所述的ECU的软件升级方法，其特征在于，所述非易失性缓存区包括flash缓存区，利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区，还包括：
当所述新版本的应用程序软件占用的内存大于所述ram缓存区的内存时，利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述ram缓存区和所述flash缓存区。
4.根据权利要求1-3任一项所述的ECU的软件升级方法，其特征在于，所述方法还包括：若在利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区时出现异常掉电，则上报升级失败故障码，再次上电时运行所述当前版本的应用程序软件。
5.根据权利要求1-3任一项所述的ECU的软件升级方法，其特征在于，若在将所述新版本的应用程序软件刷写至所述flash存储区时出现异常掉电，则上报升级失败故障码，再次上电时再次触发所述接收升级指令。
6.根据权利要求1-3任一项所述的ECU的软件升级方法，其特征在于，将所述新版本的应用程序软件刷写至所述flash存储区之后，还包括：
若所述新版本的应用程序执行异常，则上报故障码，重新运行所述当前版本的应用程序。
7.根据权利要求1所述的ECU的软件升级方法，其特征在于，利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区之后，将所述新版本的应用程序软件刷写至所述flash存储区之前，所述方法还包括：
通过CRC32校验值校验所述新版本的应用程序软件的完整性。
8.一种ECU的软件升级系统，其特征在于，所述ECU的软件包括应用程序软件和引导加载程序软件，所述ECU的内存区包括flash存储区和缓存区，所述flash存储区用于存储当前版本的应用程序软件和引导加载程序软件，所述缓存区包括易失性缓存区和非易失性缓存区，所述系统包括：
指令接收模块，用于接收升级指令；
软件获取模块，用于根据所述升级指令获取新版本的应用程序软件；
软件存储模块，用于利用所述引导加载程序软件将所述新版本的应用程序软件存储至所述缓存区；
软件升级模块，用于将所述新版本的应用程序软件刷写至所述flash存储区，以升级所述当前版本的应用程序软件。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述的ECU的软件升级方法。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求8所述的ECU的软件升级系统或者如权利要求9所述的电子设备。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117785248A (zh) * | 2024-02-28 | 2024-03-29 | 上海励驰半导体有限公司 | 程序升级中关键变量的注册方法、装置、存储介质及芯片 |
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2023
- 2023-06-30 CN CN202310798117.8A patent/CN116795408A/zh active Pending
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| CN117785248A (zh) * | 2024-02-28 | 2024-03-29 | 上海励驰半导体有限公司 | 程序升级中关键变量的注册方法、装置、存储介质及芯片 |
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