FAI電噴ECU在線編程系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著汽車電子技術(shù)的迅速發(fā)展，控制算法、發(fā)動機(jī)標(biāo)定數(shù)據(jù)以及其他新功能推出頻率越來越高。這就要求對ECU程序進(jìn)行升級，傳統(tǒng)方法是通過頻繁地插拔ECU存儲器進(jìn)行程序的更新升級，不但容易損壞電路板，而且對于已經(jīng)裝載在車上的ECU也非常不方便。因此，許多 ECU廠商都在ECU中植入一段Bootloader程序來進(jìn)行程序的升級維護(hù)。由于Bootloader在ECU的Flash中運行時，是不允許Bootloader對Flash存儲器進(jìn)行編程的，傳統(tǒng)解

2、決方案是將擦寫Flash的程序代碼常駐在ECU的Flash，編程時搬移到RAM執(zhí)行。這種方案有以下固有缺陷：第一，若 ECU程序“跑飛”可能會異常擦除應(yīng)用程序，帶來不可預(yù)知的危害；第二，增加Bootloader的存儲體積，限制應(yīng)用程序Flash存儲容量和設(shè)計的靈活性；第三，如果正在升級程序過程中出現(xiàn)掉電將會對 ECU的Flash存儲介質(zhì)造成損壞。此外，傳統(tǒng)Bootloader普遍采用PC機(jī)作為主機(jī)，采用USB-CAN轉(zhuǎn)接器對ECU進(jìn)行程

3、序升級，對于已裝載在車上的ECU程序升級不方便。
　　為了解決傳統(tǒng)Bootloader方案存在的固有缺陷，本文創(chuàng)造性地提出了新型兩級Bootloader在線編程方案——由常駐在ECU的初級Bootloader和存放在ECU之外的二級Bootloader組成，并且基于CAN總線設(shè)計了具備兩級Bootloader功能的智能節(jié)點和車用ECU端的兩級配套軟件。ECU需要進(jìn)行程序升級時，智能節(jié)點采用國際標(biāo)準(zhǔn) CCP協(xié)議與 ECU進(jìn)行通信，首

4、先從 U盤或遠(yuǎn)程 PC將二級Bootloader程序加載到ECU的RAM區(qū)運行，然后二級Bootloader獲得ECU的控制權(quán)，再從U盤或遠(yuǎn)程PC加載目標(biāo)應(yīng)用程序代碼到ECU的Flash，程序升級完成之后，二級Bootloader從ECU的RAM內(nèi)存消失，只留下了最新的應(yīng)用程序在Flash。本文具體設(shè)計和實現(xiàn)了FAI電噴ECU在線編程系統(tǒng)，以飛思卡爾半導(dǎo)體公司的MC9S12G128單片機(jī)為系統(tǒng)平臺提供了具體的硬件原理方案以及對應(yīng)軟件設(shè)計

5、方案。該系統(tǒng)作為FAI電噴ECU現(xiàn)場編程工具有重要的實際應(yīng)用價值，目前已經(jīng)進(jìn)入批量生產(chǎn)中。
　　在FAI電噴ECU在線編程系統(tǒng)實現(xiàn)之后，對該在線編程系統(tǒng)進(jìn)行了遠(yuǎn)程通信測試、Flash刷新測試和可靠性測試。實際測試結(jié)果表明，該智能節(jié)點作為車用ECU程序升級儀便捷、可行，并具有較高的可靠性，可克服傳統(tǒng)解決方案中存在的應(yīng)用程序代碼不安全、成本高和占用 Flash存儲空間較大等關(guān)鍵性問題，同時創(chuàng)造性地為其他移動嵌入式系統(tǒng)提供了一種新型在應(yīng)