基于CAN總線的Bootloader研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著汽車ECU（電子控制單元）的應(yīng)用開(kāi)發(fā)快速發(fā)展，其功能越來(lái)越強(qiáng)大，實(shí)現(xiàn)也越來(lái)越復(fù)雜。如果應(yīng)用軟件后續(xù)需要進(jìn)行功能升級(jí)，傳統(tǒng)方法需要將零件從整車上拆卸下來(lái)，這將產(chǎn)生增加更新的工作量，并且容易對(duì)車輛本身造成損壞。而B(niǎo)ootloader（啟動(dòng)加載）可以通過(guò)車載網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件的在線更新，免除拆卸的麻煩。CAN（控制器局域網(wǎng)總線）總線目前已經(jīng)成為車載OBD(在線診斷)的五大診斷標(biāo)準(zhǔn)之一。它擁有了高度的彈性調(diào)整能力，可以在既有的網(wǎng)絡(luò)中

2、增加節(jié)點(diǎn)而不用在軟硬件上做任何修正與調(diào)整。所以基于CAN網(wǎng)絡(luò)的Bootloader的研究具有很大的實(shí)用價(jià)值。
　　本文首先介紹了車載網(wǎng)絡(luò)近幾十年的發(fā)展，并預(yù)估了未來(lái)的發(fā)展方向。在研究CAN總線協(xié)議的基礎(chǔ)上，選擇、設(shè)計(jì)了CAN通信模塊和外圍模塊，實(shí)現(xiàn)了主控芯片和外部CAN的接口。對(duì)ISO15765協(xié)議作了詳細(xì)的研究，并針對(duì)STmin建立了數(shù)學(xué)模型。基于對(duì)ISO15765網(wǎng)絡(luò)層的研究，得出用UML描繪的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖并加以實(shí)現(xiàn)。根據(jù)Boo

3、tloader的特點(diǎn)，重新設(shè)計(jì)Bootloader系統(tǒng)和工作流程，對(duì)系統(tǒng)各個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并提出改進(jìn)。在實(shí)現(xiàn)Bootloader后，搭建軟硬件環(huán)境對(duì)它的可行性和穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試。最后，在證明Bootloader可以在高負(fù)載情況下正常工作的基礎(chǔ)上，提出后續(xù)可能增加的功能等。
　　測(cè)試結(jié)果證明，該系統(tǒng)不僅可以準(zhǔn)確地完成應(yīng)用程序自更新，而且能在高負(fù)載下正常工作。通過(guò)分析與比較，該系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的采用串口的Bootloader和