文章目录
- 前言
- 内存分配
- UDS诊断协议需求
- CAN ID及时间参数
- 诊断服务
- Bootloader诊断服务
- APP诊断服务
- DID
- 刷写流程
- 预编程
- 主编程
- 后编程
- 总结
前言
最近断断续续的在做基于STM32F103的UDS Bootloader,没有项目驱动，只是自己感兴趣。目前基本已经可以实现功能了，在此对做的东西进行一下总结，希望可以帮助到有需要的人。
内存分配
本次使用的单片机为STM32F103RCT6,flash大小256k，一个扇区2k,SRAM：48KB
flash起始地址为0x8000000，大小为0x40000(16进制)—>262144字节(10进制)—>256KB
RAM起始地址为0x2000000，大小为0xC000(16进制)—>49125字节(10进制)—>48KB
将flash划分为Bootloader和App两块
APP跳转到boot,这个标志放在ram中，但要保证软复位时不清除.
FlashDrive需要放到ram中，每次下载APP时先下载FlashDriver
APP有效标志放入Flash中，每次刷写前清除标志，刷写成功后写入标志。
flash分配如下：
ram分配如下：
UDS诊断协议需求
CAN ID及时间参数
波特率：500k
物理寻址ID：0x711
功能寻址ID：0x7DF
ECU 响应ID: 0x766
P2 Server:50ms P2 *Server:5000ms
P2 Client:50ms P2 *Client:5000ms
S3server：5000ms
S3client:2000ms
STmin:20ms 连续帧协议数据单元发送的最小时间间隔
BlockSize:0 每一块中包含连续帧的个数
CANFrameFillerByte：0x55 数据帧不满8byte时的填充值
诊断服务
Bootloader诊断服务
10 | 01 | Diagnostic Session Control | Default Session | Phy Req | Fun Req |
10 | 02 | Diagnostic Session Control | ECU Programming Session | Phy Req | |
10 | 03 | Diagnostic Session Control | ECU Extended Session | Phy Req | Fun Req |
11 | 01 | ECU Reset | Hard Reset | Phy Req | Fun Req |
22 | Read Data By Identifier | Phy Req | |||
27 | 01 | Security Access | Request Seed | Phy Req | |
27 | 02 | Security Access | Send key | Phy Req | |
31 | 01 | Routine Control | Start Routine | Phy Req | |
34 | Request Download | Phy Req | |||
36 | Transfer Data | Phy Req | |||
37 | Request Transfer Exit | Phy Req | |||
85 | 01 | ControlDTCSetting | On | Phy Req | Fun Req |
85 | 02 | ControlDTCSetting | Off |
APP诊断服务
10 | 01 | Diagnostic Session Control | Default Session | Phy Req | Fun Req |
10 | 02 | Diagnostic Session Control | ECU Programming Session | Phy Req | |
10 | 03 | Diagnostic Session Control | ECU Extended Session | Phy Req | Fun Req |
11 | 01 | ECU Reset | Hard Reset | Phy Req | Fun Req |
14 | ClearDiagnosticInformation | FF FF FF Clear all | Phy Req | ||
22 | Read Data By Identifier | Phy Req | |||
27 | 01 | Security Access | Request Seed | Phy Req | |
27 | 02 | Security Access | Send key | Phy Req | |
28 | 00 | CommunicationControl | Enable Rx and Tx | Phy Req | Fun Req |
28 | 01 | CommunicationControl | Enable Rx and DisableTx | Phy Req | Fun Req |
28 | 02 | CommunicationControl | Disable Rx and EnableTx | Phy Req | Fun Req |
28 | 02 | CommunicationControl | Disable Rx and Tx | Phy Req | Fun Req |
31 | 01 | Routine Control | Start Routine | Phy Req | |
85 | 01 | ControlDTCSetting | On | Phy Req | Fun Req |
85 | 02 | ControlDTCSetting | Off |
DID
22服务的DID:
F1AA:读取版本号
Routine Control DID：
FF00：擦除内存
0201：检查预编程条件
FF01:检查编程完整性和兼容性
2E服务的DID:
F15A -写指纹
刷写流程
预编程
1.进入扩展模式（功能寻址）10 83 （83表示不需要服务器应答）
2.检查预编程条件（物理寻址）31 01 XX XX，针对要刷写的ECU。一般就是检查供电电压，车速这些，如果厂家没指定，那么由ECU自己定义。如果ECU不满足预编程条件，则收到10 02进入编程模式时，返回0x22不满足条件否定响应。
3.停止DTC设置（功能寻址），85 82（82表示不需要服务器应答）
4.禁止无关通讯（功能寻址），28 83 03（83表示发送和接收报文都禁止，且不需要服务器应答，第三位01表示是应用软件报文，第三位03则表示应用软件和网络管理报文都禁止）
5.读取版本号（物理寻址）22 XX XX ，诊断仪读取当前ECU版本信息。
主编程
1.进入编程会话10 02 ，此时在APP中应该执行复位，然后进入boot中的编程模式
2.请求种子 27 01(x根据主机厂给的等级来定)
3.发送密匙 27 02 key
4.解锁成功后，2E服务写入指纹信息。一般就是时间和设备号这些
5.下载flash驱动程序，34 36 37服务。因为bootloader里是不带驱动程序的，防止意外操作导致flash改变，程序出现异常，所以只在刷写的时候才允许操作flash。下载完成后一般还需要例程控制31服务进行完整性检查（CRC32校验）和依赖性检查（ecu指定，DID为FF01-14229-1规定）（该步骤暂时不做）
6.擦除内存，由31服务执行，具体的DID按14229-1应该为FF00，需要给定擦除的起始地址和大小。
7.下载APP程序，34，36，37服务。下载完成后也需要例程控制31服务中的完整性检查（CRC32校验）和依赖性检查（ecu指定，DID为FF01-14229-1规定）
8.ECU复位，一般发送11 01进行复位，复位完成后Flash驱动程序将被清除。避免意外激活这些可能会进行非预期的内存擦除或程序操作的代码。
后编程
1.主编程完成后，ECU复位，诊断仪发送进入扩展模式10 83（功能寻址，不需要ECU回复）
2.恢复通讯28 80 03（功能寻址，不需要ECU回复，03表示网络管理报文和应用报文都恢复）
3.开启DTC诊断85 81（功能寻址，不需要ECU回复）
4.清除刷写ECU的故障信息（物理寻址14 FF FF FF）
5.进入默认会话模式10 81（功能寻址）
总结
理清需求后，再进行后面的软件开发就比较方便了。不论是开发下位机还是上位机，都需要参考这部分需求。在后面的文章中将会继续介绍软件的设计。
