UDS协议:与刷写程序相关的功能单元

欢迎来到​​《UDS协议详解系列》​​的第4篇文章，本文主要介绍与软件刷写相关的服务，包括例程控制服务（$31）、请求下载服务（$34）、数据传输服务（$36）和请求传输退出服务（$37）。首先了解下刷写文件，然后介绍利用这些服务如何进行软件刷写，同时也会根据ISO14229标准对这些服务做些补充说明。

刷写文件

软件刷写是指将软件程序烧录到ECU芯片内存的特定地址段，然后ECU就会运行该软件程序，去实现其特有的功能。常用的ECU刷写文件格式有：Hex, s19, bin等其他格式。

总的来说，不管是哪种格式，这些文件都必须包含：存储地址，数据，校验和（checksum），记录类型和记录长度信息。

为什么必须需要这些信息？因为我们是需要将软件刷写到芯片内存规定的区域，假设要刷写到PFlash的空间1，2，如下图1所示。

图1

那么刷写时就必须知道要刷到哪里（即起始地址和结束地址），刷写空间够不够大，刷写是否正确（即通过校验和校验）。所以刷写文件就一定包含了这些信息。通过一个hex格式文件导入Hexview来具体感受下。

图2 Hex内容的解析示意

而这些信息在刷写时会通过专用的工具解析出来，比如用Canape脚本刷写，那么就可使用Canape相应函数去解析。然后将解析的信息供UDS服务使用。

刷写过程

由前面文章不难发现，刷写程序前应该要做一些准备工作：先进入到编程会话模式，然后进行ECU解锁，以获得读写权限，再开始刷写，根据ISO14229标准可知，基本刷写步骤是：

• 先请求例程控制（$31），

• 然后请求下载（$34），

• 再进行数据传输（$36），

• 最后数据传输完毕，则请求数据传输退出（$37），验证校验和。

下面开始介绍这些基本步骤，先看例程控制（$31）。

例程控制是指客户端请求服务端开始，停止一个例程或请求例程结果，主要用来擦除内存、复位或学习自适应值，或运行一个self-test等功能。

• 例程控制的请求格式为：SID+SF+RID+非必须选项；

• 例程控制的正响应格式为：（SID+40）+SF+RID+非必须选项。

这里开始以一个基本的刷写过程为例：假设需擦除内存的从地址0xA0000000开始，大小为0x00010000的信息，执行完例程控制后，目标位置的信息成功擦除。那么如下所示：

这里:

• 0x01表示开始一个例程，

• 0xFE00为RID（RoutineIdentifier）,该RID具体如何使用由用户自定义，比如这里

     0xFE00应该由系统供应商来定义，定义的是擦除动作；

• 0xA0000000为擦除的起始地址，0x00010000为擦除的大小；

• 服务端响应的第5个字节表示擦除的状态，0x01表示擦除成功。

当擦除成功后，接着就请求下载（$34），即从客户端发起一个数据传输到服务端，服务端接收到请求后，将会做一系列的动作，检查是否能下载，一切都ok的话则正响应给客户端。请求下载的请求和正响应格式如下所示：

图3 引自[1]

接着上述请求例程，请求下载如下所示：

这里，

• 0x00为数据格式标识符，表示通用刷写（刷写还有压缩刷写和加密刷写等方式）；

• 0x44为长度格式标识符，前面4表示内存大小所占的字节数，即对应的0x0001000的长度，4个字节，后面4表示内存地址所占的字节数，即对应的0xA0000000的长度。0x20同样为长度格式标识符，表示0xF000的长度；

• 0xF000为数据传输时，每次所允许最大的数据块，即指36 01 xx xx xx.......xx的大小。

当客户端接收到请求下载的正响应，则说可以开始传输数据，那么客户端将按照每次0x0F00的数据量传输数据（$36），如下所示。

这里，刷写文件的数据就会按照一一对应的地址逐块地被刷写到内存中，当数据刷写完毕，则请求传输退出（$37），验证校验和。

这里，

• 0xFE01为RID，表示校验和验证；

• 0xDAE51241为预期的校验和；

• 0x80008000为校验和的起始地址，0x0000FF00为校验和地址的大小，即软件将根据起始地址和地址大小来获取这块空间的数据，通过既定的算法计算得到一个实际的校验和，比较实际的和预期的校验和，两者说明刷写的数据正确，这时服务端就会正响应。

以上就是介绍如何使用UDS协议实现一个刷写过程的基本步骤，关于这些服务的具体定义和刷写例程的例子可参考ISO14229-1标准。

文章转载自公众号：汽车电子与软件