S32Kxxx bootloader 之 LIN UDS bootloader

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　　LIN 总线是汽车ECU使用比较多的一种总线, 车灯, 车门, 汽车空调控制面板等等ECU都有在使用. 而这些ECU离线升级时, 就需要使用到LIN bootloader, OEM厂商都会要求升级ECU应用程序必须遵循UDS协议，也就是需要LIN UDS bootloader. 今天要介绍的就是一款基于NXP ARM Coretex-M0 的32-bit MCU S32K116 的LIN UDS bootloader. 此款LIN UDS bootloader 采用三层软件架构，代码容易理解，移植也很方便。

       LIN UDS bootloader 是独立于应用程序的一个放置在PFLASH头部的一个程序。Memory map 如下：

        按照以上memory map放置LIN UDS bootloader, LIN UDS bootloader程序的linker script 需要做如下修改（注意，应用程序的linker script 也同样需要修改，这里就不列出来）：

/* Specify the memory areas */
MEMORY
{
  /* Flash */
  m_interrupts          (RX)  : ORIGIN = 0x00000000, LENGTH = 0x000000C0
  m_flash_config        (RX)  : ORIGIN = 0x00000400, LENGTH = 0x00000010
  m_text                (RX)  : ORIGIN = 0x00000410, LENGTH = 0x0000EBF0 
  APP_Info_text         (RX)  : ORIGIN = 0x0000F000, LENGTH = 0x00000200 
  APP_text              (RX)  : ORIGIN = 0x0000F200, LENGTH = 0x00010E00 /*0x0001FBF0*/
  
  /* SRAM_L */
  m_custom              (RW)  : ORIGIN = 0x1FFFFC00, LENGTH = 0x00000400
  
  /* SRAM_U */
  m_data                (RW)  : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 0x000020C0
  m_data_2              (RW)  : ORIGIN = 0x200020C0, LENGTH = 0x00000F30
  flash_driver          (RW)  : ORIGIN = 0x20002FF0, LENGTH = 0x00000800 /*2kB flash driver*/
  exchange_info         (RW)  : ORIGIN = 0x200037F0, LENGTH = 0x00000010 /*exchange information*/
}

　　ECU 上电后运行进入LIN UDS bootloader程序，判断是否有更新请求，没有更新请求且应用程序有效则跳转到应用程序，有更新请求或应用程序无效则停留在bootloader, 上电流程如下图：

        LIN UDS Bootloader 升级应用程序的整个流程主要使用了ISO 14229-1 标准中定义的以下UDS Services:

　　 LIN UDS bootloader 工作在ECU端，是UDS server端，上位机工作在PC端，是UDS client端。上位机请求以上UDS service （发送请求Frame）, LIN UDS bootloader 接收到请求作出正响应或负响应 （发送响应Frame）。不管是请求Frame 还是响应Frame， 都需要遵循ISO-17987. 分为单帧或多帧，格式如下：

                /* package single frame */
                /* ____________________________________________ */
                /* | NAD | PCI | SID | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | */
                /* |_____|_____|_____|____|____|____|____|____| */


                /* package first frame */
                /* ____________________________________________ */
                /* | NAD | PCI | LEN |SID | D2 | D3 | D4 | D5 | */
                /* |_____|_____|_____|____|____|____|____|____| */


                /* package consecutive frame */
                /* ___________________________________________ */
                /* | NAD | PCI | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | D6 | */
                /* |_____|_____|____|____|____|____|____|____| */

　　 上位机是我用Visual Studio 和 C# 开发的PC端软件， 界面如下：

           LIN UDS bootloader 升级应用程序使用的LIN 盒子是我们开发的Z-Box LIN， 非常漂亮，非常好用的一款LIN 盒子。见图：