淺談汽車電子自編程Bootloader的幾種實現

1、淺談汽車電子自編程Bootloader的幾種實現論文關鍵詞：汽車電子ne電子btlader自編程論文摘要：自編程技術在汽車電子領域軟件開發(fā)中發(fā)揮著非常重要的作用，它可以實現eu的在線診斷，在線標定，代碼晉級等功能，解決了傳統方案依賴于診斷軟件，標定軟件，專用燒寫器的缺點。建立了基于ne電子的32位車身專用微控制器的軟件平臺，編寫了an協議驅動，通訊協議驅動，flash操作驅動代碼，分析了btlader區(qū)和應用程序區(qū)的中斷向量處理機制，列舉了常見的幾種btlader設計方法，結合實際平臺進展了一系列試驗，提出了一些可擴展型、創(chuàng)新型的方案并總結了其優(yōu)缺點，這對于自主開發(fā)btlader是非常有實際意

2、義的。引言隨著國家對汽車產業(yè)的大力扶持，國內汽車電子領域自主研發(fā)實力不斷增強，越來越多的汽車將由傳統的機械化實現電子化。首先實現電子化的是儀表領域，目前市場上面的電子化儀表幾乎涵蓋了所有低端、中段、高端領域，價格從一百元到幾千元的都有。其次，車載娛樂也得到了很大的開展，車載音像，車載dvd也都得到了普及。車身領域也得到了一定的開展，車門，車窗，車鎖rke/pke，雨括，b，eps，導航等，國內也有一些企業(yè)投入了研發(fā)，很多產品已經上了整車。平安領域，如airbag；動力總成領域，例如發(fā)動機控制，國內只有很少一些公司研發(fā)成功，大部分技術還是被國外公司壟斷。2022年，中國汽車產量已經打破一千萬輛，

3、取代美國成為全球第一的汽車消費大國，因此，加強國內汽車電子自主研發(fā)是一件非常緊迫的事情。制約我國汽車電子自主研發(fā)的因素很多，其中最主要的一點是汽車電子本身是一個技術含量很高的高端行業(yè)，對產品穩(wěn)定性、平安性要求很高，而我國起步比較晚，技術勢必被國外壟斷，而打破這個技術壁壘的唯一途徑就是自主研發(fā)。btlader是應用程序運行前跑的一段程序，它可以燒寫在flashr里面，也可以通過上位機下載到ra運行，成熟的btlader可以實現eu的在線診斷，在線標定，代碼晉級等功能，而客戶不需要購置專門的診斷軟件，標定軟件，專用燒寫器，不僅節(jié)省了研發(fā)本錢，而且使用方便，實現功能多。ne電子是全球知名的汽車電子芯

4、片供應商，可以為用戶提供成熟的解決方案跟技術支持，選用ne電子的32位車身專用芯片v850/fx3完全可以實現車身eu的btlader功能和應用程序的開發(fā)。1系統平臺本系統采用ne電子的32位車身專用芯片v850/fx3系列，v850是ne電子的32位微處理器核，5級流水線控制，內部32個32位存放器，乘法/除法指令，數據空間支持最大4gb線性尋址才能，代碼空間支持64線性尋址才能，內部1b的deflash,60kb的ra空間，32kb的dataflash用作eepr模擬。2常見btlader設計方案目前常用的btlader方案有一下四種：2.1方案一如以下圖：shape*ergefrat圖1

5、方案一存儲空間圖fig.1eryaddressspaefslutinne原理如下：bt工程：address:0 x00000 x3fff,interruptvetr和自編程庫函數，an,上位機通訊協議；appliatin工程：address:0 x00000 x3fff,interruptvetr和自編程庫函數，an,上位機；應用程序函數；duyvetr:用于中轉中斷處理函數。因為假設有中斷產生，程序指針只會跳到btvetr,應用程序中斷處理函數無法響應中斷。duyvetr處理流程如下：shape*ergefrat圖2方案一中斷處理機制fig.2theinterrupthandleehanis

6、fslutinne缺點:1.btlader燒寫在r里面，每次啟動的時候需要執(zhí)行，進展相應判斷不是由應用程序開始。2.每次進入中斷程序時需要進展跳轉,所以延長進入中斷時間，且bt里面需要聲明所有中斷向量，bt里面的中斷處理函數中要調用appliatin中的中斷處理函數比較復雜，因為假設appliatin代碼更新后，應用程序函數入口地址是變化的。3.duyinterruptvetr需要在更新btlader時就寫入,并且在更新應用程序的同時也更新這部分區(qū)域。優(yōu)點:1.程序設計相對容易。2.2方案二如以下圖：shape*ergefrat圖3方案二存儲空間圖fig.3eryaddressspaefslu

7、tint缺點:1.更新程序之前需要進展btsap功能切換應用程序和btlader程序,更新完畢后再次需要進展切換.2.應用程序設計時比較復雜,需要參加btlader代碼，且需要空出一段空白區(qū)域用于與btlader區(qū)域進展btsap交換.優(yōu)點:1.eu從應用程序開始跑，中斷程序處理簡單。btsap的目的就是為了處理中斷機制。shape*ergefrat圖4方案二存儲空間圖fig.4eryaddressspaefslutint2.3方案三如以下圖：shape*ergefrat圖5方案三存儲空間圖fig.5eryaddressspaefslutinthree缺點:1.芯片空間的使用效率比較低,需要有

8、一半的r空間用做交換區(qū).優(yōu)點:1.btlader和應用程序整合在一個工程文件中,不需要專門的bt區(qū)，程序設計簡單，從應用程序開始跑。2.由于舊程序仍然存在,應用更加平安.2.4方案四如以下圖：shape*ergefratfig.6eryaddressspaefslutinfur首先在ra某段區(qū)間強行定義為r屬性，否那么無法執(zhí)行代碼，因為ra默認存放變量。然后將btlader工程代碼拷入到指定ra區(qū)間，指針跳轉到ra開始執(zhí)行與上位機建立通訊。調用底層flash操作庫函數更新應用程序。缺點：程序設計比較復雜，需要跳轉到ra運行。在ra中更新flash的時候需要開拓r空間作為啟動備份區(qū)，否那么發(fā)生斷

9、電或者意外，程序將無法恢復。優(yōu)點：節(jié)省空間。程序從應用程序啟動。3結論中斷矢量的拷貝是btlader的難點，以上的一些方法無論是方案一的中轉函數還是方案二的bt區(qū)交換，都是對中斷矢量的拷貝，使得應用程序中斷處理函數可以響應中斷。對四種btlader方案進展了比較和優(yōu)缺點分析，詳細應用應該根據用戶的實際情況和客戶的要求來設計。理論中，要綜合考慮到上位機的本錢，r空間，啟動時間，中斷響應時間等因素。4完畢語汽車電子已成為當前it產業(yè)的一大亮點，呈現出宏大的市場需求。btlader的設計作為軟件設計的一部分，有著非常重要的功能，可以實現eu的在線診斷，在線標定，代碼晉級等功能。根據客戶的實際需求，開發(fā)出成熟的軟件是我們的目的。參考文獻1neeletrnis.v850es/fx3useranual,20222neeletr