.2.2 软件实现

ECU程序的状态切换流程图如图3：



图3. 程序状态切换流程图
说明：

1）根据上位机的KWP2000指令，程序在以下5种工作状态中切换，如表1：

表1  程序工作状态表



2）通信中用到以下KWP2000命令，如表2:



表2: 命令说明表

3）由于芯片结构的原因，程序在写flash时必须跳到RAM中执行，以下代码定义了用于存储关键代码的RAM空间和指向该空间的函数CriticalProcess()。
volatile unsigned char criticalProcess[100];  /* 定义RAM空间用于存储关键代码 */
#define CriticalProcess ((void(*)(void))( criticalProcess)) /*定义函数指向RAM*/
在线编程过程中程序将接收到的目标代码放入RAM中，接收完成后调用CriticalProcess()来实现FLASH擦除和重写。

4）由于应用代码的起始地址是0x1860，我们用如下方法定义应用程序Application()的起始地址为0x1860，在Bootloader程序中直接调用该函数即可实现Bootloader程序向应用程序的跳转。

#define Application ((void(*)(void))(0x1860)) /* 定义0x1860为应用程序起始地址*/

3.3 实现效果

通过以上硬件和软件，实现了ECU的在线编程，并达到了以下的几个效果：

1）  程序每次上电启动都从Bootloader启动区运行并等待一定时间，使得在线编程无论成功与否都始终可以进行编程升级。
2）  程序开始部分先检测复位原因，如果是上电启动则进入Bootloader程序，否则进入用户程序，使得程序在运行过程中受到干扰复位后可立即重新进入应用程序。
3）  ECU在编程过程中进行了状态判断、密码交换和数据校验，有效地保证了整个编程过程的正确性。在线编程完成后当场校验，将特征码写入特定区域，以此来判定应用程序是否合法，正确的特征码保证了应用程序的正确性。
4）  应用程序同样支持KWP2000命令，使得程序无论在Bootloader区或应用程序区均能随时根据KWP2000指令进入编程状态。
5）  由于将FLASH擦除子程序和烧写子程序作为软件锁，在FLASH编程过程中才将其下载到RAM中，并在FLASH烧写完成后将其清除，所以在整个芯片中没有FLASH的改写程序，避免了程序在运行过程中遇到干扰而异常破坏程序的现象。

4. 结束语

从网络的分层结构看，KWP2000属于应用层协议，可以应用在各种底层通信协议上，本文讨论了该协议在LIN总线物理层和数据链路层上的应用。近年来CAN总线得到了全球各大先进汽车厂商广泛的应用，本文中的研究内容对进一步在CAN总线上实现同样的在线编程过程有着一定的借鉴和示范作用。