基于canoe 新建一个lin工程_基于CANoe的BootLoader 测试软件实现

太过爱你忘了你带给我的痛 2023-01-01 15:51 484阅读 0赞

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在智能网联浪潮的冲击下，汽车软件功能的需求变得日益复杂，为了更好的应对日益频繁的软件升级与Bug修复，通过BootLoader进行程序刷新已经是必不可少的需求。小编今天主要介绍基于UDSonCAN协议，如何通过CANoe软件开发一款简易刷写软件。话不多说，马上开始~

**一、什么是BootLoader**

BootLoader是嵌入式系统上电后运行的第一段代码，BootLoader可以简单理解裸机程序。系统上电后是否有更新需求，如果有更新需求则进入BootLoader模式进行程序的升级。如果无更新需求，则会判断此时控制器是否有应用程序，如果无应用程序直接跳入BootLoader模式，否则进入应用程序。下图为ECU启动时序图。

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图一：ECU启动时序示意图

所有代码的开发都离不开流程，刷写上位机开发也不例外，在ISO 14229-1（2013版）标准中有对刷写流程做介绍，刷写流程并不是一成不变的，不同厂商对刷写流程的定义不同，但总体来说差异不大，在ISO 14229-1（2013版）标准中有专门章节对刷写流程进行介绍，小编在此就不做过多的描述。

**二、上位机软件开发进行曲**

Step1:测试代码开发

*  数据发送

Tester需要与控制器建立通信，通过一问一答的形式，这就需要我们将Tester请求信息传递出去，直接的诊断服务是没有办法发送出去，需要将其进行封装（传输层工作）。同样，要想获得控制器反馈回的信息，需将其消息进行解封装。在CANoe中，有很多已经封装好的动态数据库，如Osek\_TP.dll作为传输层的接口函数，为了更加直观的展示传输层的封装方式，这里小编使用自己开发的传输层代码。以单帧报文发送为例。

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图二：发送报文部分代码（单帧报文）示意图

该部分代码主要是通过传参获取传输的数据、数据的大小、请求ID信息。根据传输层协议单帧最大传输数据长度为7字节，不足7字节的数据将其填充为0x55，将发送报文数据依次进行填充，之后使用0utput()函数将该报文发送出去。

*  数据接收

报文接收处理：Tester需要判断控制器在规定时间内是否回复响应，回复的响应是单帧、多帧还是流控帧。以接收单帧报文为例。

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图三： 接收报文部分代码（单帧报文）示意图

Tester发送诊断请求后，通过函数TestWaitForMessage(aMessageId,aTimeout)、TestGetWaitEventMsgData (aMessage)函数获取控制器回复响应的时间以及数据，通过判断响应数据内容，判断是否需要等待P2\*Server时间，若接收到响应报文需将有效数据存储，若在规定时间内未接收到响应，则上报该步骤超时。

*  文件解析（S19/Hex等）

现常用文件格式是Hex/S19/Bin/mot，详细格式定义需各位看官自己了解。CAPL中可以用openFileRead (filename\[\],mode)来打开指定路径下的文件，用fileGetStringSZ(buff\[\],buffsize,fileHandle)函数可将打开的文件逐行读取数据。部分解析代码示意图如下。

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图四： S19文件部分解析代码示意图

补充说明：若解析的文件数据量比较大时，循环用do while函数可能使软件无法及时处理数据，导致软件崩溃，因此需引入延时机制。另外在解析文件代码中也需要考虑控制器所使用芯片的类型，如英飞凌、TI芯片等，不同芯片数据解析处理可能会有差别。

*  刷写数据传输(特指36服务)

说到刷写数据的发送，就不得不提RequestDownload (0x34)、 TransferData (0x36)、RequestTransferExit(0x37)服务。此三者机制是上位机通过发送请求下载服务（段地址、长度等信息）来获取下位机接收数据的能力（通过34服务肯定响应），由此可计算出需要多少个36服务可完成全部数据的传输，最后通过37服务退出该次数据传输。如有更多的Segment重复以上步骤。三者关系逻辑图如下所示。

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图五：传输数据逻辑示意图

36服务部分代码处理如下。

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图六： 数据发送部分代码示意图

Step2:Panel面板编辑

*  Panel面板功能：界面显示，用户通过控制面板控件调用代码。
 *  主要原理：通过改变控件状态来改变变量（环境变量，系统变量等）使之对代码的调用。

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图七：刷写上位机示意图

不同控制器对刷写的参数、ID以及刷写文件不同，通过以下界面可实现用户编辑功能。

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图八：刷写参数配置示意图

1.以ECU寻址信息为例，简单介绍面板控件如何与代码进行关联。在CANdb++软件中定义环境变量（也可使用系统变量），将该环境变量dbc添加至工程Databases中：

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图九：定义环境变量示意图

2.通过PanelDesigner软件选择相应控件，并将控件与环境变量进行关联。

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图十：控件与环境变量关联

3.用getValue(EnvVarName)函数获取面板控件输入的值，将此值赋给代码中PhyAddress变量。

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图十一：获取面板输入值

**三、BootLoader刷写前景**

随着智能网联化的发展，汽车软件的更新需求会日益频繁，而且由于功能的增加，数据量也变得越来越庞大。为了降低使用成本，获得更好的体验，刷新的方式也在逐渐的转型，由传统的4S店更新软件到如今火热的OTA，但是无论何种方式，最核心的部分仍然是Bootloader。

**随**着汽车电子技术向着智能化、网联化以及安全方向的发展，传统CAN总线已然无法满足，未来车载总线必然大量使用CANFD以及Ethernet技术。在汽车总线（LIN/CAN/CANFD/Ethernet等）方面，东信创智拥有资深的工程师和团队致力于帮助客户解决在BootLoader刷写软件开发及测试的疑难点。

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