ECU Bootloader程序设计

简介：

Bootloader是独立于应用程序的一个项目工程，其提供应用程序离线升级的功能，如果没有Bootloader就不能进行程序升级，如果应用软件有缺陷只能拆盖通过仿真器进行烧写（更有严重者甚至需要把硬件看门狗电阻去掉），所以Bootloader使软件更加易于维护。

设计Bootloader程序时，一般需要考虑如下3个要点：

设计Bootloader与升级上位机间的数据交互协议
提供内部Flash的相关操作（擦除、写入、读取）
提供程序跳转功能

其中第1点是需要我们发大力气去设计的，第2、3点只要查询相关手册就能实现。

在本次的Bootloader程序设计中，数据交互协议将采用广泛用于汽车电子领域的ISO 15765-2和ISO 14229-1协议，底层将采用CAN和串口。

Bootloader程序升级流程：

本Bootloader升级流程分为3个阶段，分别为：1、前处理阶段；2、主处理阶段；3、后处理阶段。下面将分别介绍这3个升级流程模块。

1、前处理阶段：

编程前处理的对象是应用程序，而不是Bootloader程序，其主要是告诉应用程序我要进行程序升级，你看当前状态是否满足升级的条件，如果满足则关闭所有ECU的DTC诊断并静默所有ECU应用报文的收发，否则退出升级流程，其升级流程如下所示：

2、主处理阶段

主处理阶段是程序升级的最重要阶段，其主要进行程序升级数据传输和Flash擦写等操作。其中有一个比较难处理的点是，应用程序跳转到Bootloader程序并停留在Bootloader程序中进行程序升级。一般我们的操作是在RAM具体空间中分配一个4字节的整形数据ProgramFlag，在收到进入编程会话的指令后，设置ProgramFlag的值为0xaa55aa55，然后复位ECU，Bootloader程序启动读取ProgramFlag的值，如果为0xaa55aa55则等待进一步的程序升级流程。其流程如下所示：

3、后处理阶段

后处理阶段主要用于升级成功后恢复CAN总线上的数据传输及恢复其它ECU的DTC诊断。

程序升级时会话跳转流程图如下所示：

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