车载可配置网关的配置方法与流程

本方法为整车网关开发中的一种开发方法，本方法能让网关开发更加灵活，减少了重复开发过程。它适用于整车设计开发过程。

背景技术：

随着当前汽车电子技术的发张，汽车的安全、舒适配置飞速增加。网络的复杂程度也在飞速提升。原来单条can网络(控制器局域网络)已经不能满足需要。很多车型整车网络往往包含2条、3条甚至更多can网络。

在存在多条网络的整车网络中往往需要一个网关实现各网段信息的路由。因此整车网络设计中对网关的需求越来越多。通过对网关需求的大量分析，能够得到一个通用网关硬件平台需求。因此网关可以采用平台设计。通过同样的硬件平台适用不同车型的网络需求，但仍需针对不同车型和网络，仍需重新开发软件已适应不同的路由需求。

一个多网段的车载can/lin网络(局域互联网络)拓扑，如图1所示：

网关能够实现这几个网段中的信号、报文路由功能。

路由方式有两种:

1、报文路由：将一个网段上的一条can/lin报文路由到另一个网段上，报文id、长度、内容不发生变化，如图2所示：报文1和报文k为需要路由的报文，个信号为报文中的所包含的信号。

2、信号路由：将不同某一网段或不同网段的不同报文中的指定信号由网关重新组织为一条新报文(新报文id、长度)，在目标网段中以周期形式发出。

如图3所示：信号1、信号n+2到信号k+1为需要路由的信号。

技术实现要素：

当前的车载网关从硬件配置以及功能来说，基本一致。但是因为车型网络需求不一致，造成尽管是类似的硬件需求和功能的情况下至少需要重新开发软件。

本发明提出车载可配置网关的配置方法，该配置方法能够解决上述问题，同时在统一的硬件平台上，通过修改配置参数，使可配置网关匹配不同的车型网络需求，极大减少因网路需求的变化而重复开发对应软件的工作量。

车载可配置网关的配置方法，实现该方法的可配置网关硬件平台如图4所示；其中，sbc电源管理芯片，tja1042/1043/1054can总线收发器；

6路can；2路lin；

支持波特率配置，最大300条报文配置，最大200条报文路由配置，最大200条信号路由配置。

网关硬件平台中运行引导程序。引导程序能通过下载软件将网关软件及配置参数表下载到网关硬件平台非易失性存储器中。下载软件为上位机软件。

还包括如下，

1)一个支持can或lin总线的引导程序。

2)三张固定格式的配置参数表，参数表为excel格式；

3)能加载配置的参数表，并符合引导程序通信要求的下载工具软件

该方法实现过程如下：

网关硬件平台存储器分配：

引导程序是通过程序烧录器直接烧录在硬件平台的存储器上。

网关上电工作首先运行的是引导程序。网关应用程序和配置数据均可通过can总线接口下载到控制器的存储控件。

当应用程序和配置数据下载后，引导程序将跳转到网关应用程序中工作，运行配置数据，实现配置数据所定义的网关相关路由功能。配置数据可单独下载。因此，当车型或网络需求发生变化时，通过修改配置数据表，并将配置数据表所包含的数据下载到网关中即实现信得网络需求，而无需像以前一样必须重新修改软件。

配置数据采用excel表格方式定义，分为三张表格，描述分别如下表样例所示。

1)报文配置表，如图6所示。

配置数据描述如下：

handle:报文句柄(编号)

chanel:报文通信通道；报文通道建议按顺序排列，从低通道到高通道。

msg_id:报文id。

msg_inf:高4位为报文长度，低4位为报文类型，0为接收，1为发送；129即为0x81，长度为8字节，为网关发送报文；128即为0x80，长度为8字节，为网关接收报文。

msg_cyc:报文周期；事件报文定义报文周期为0；报文路由，网关发送端的报文均设定为事件报文。

data:报文初始化数据

2)报文路由配置表，如图7所示。

配置数据描述如下：

src_hanlde：报文路由源报文句柄；该报文句柄需和报文配置表中句柄对应。

dst_hanlde：报文路由目标报文句柄；该报文句柄需和报文配置表中句柄对应。

3)信号路由配置表，如图8所示。

配置数据描述如下：

msg_handle_src：源信号所属报文句柄；应与报文配置表中句柄对应。

src_sign_startbit：源信号在报文中的起始位置。

src_sign_length：源信号长度。

src_sign_type：源信号类型；0为mot格式，1为intel格式。

src_sign_factor：源信号比例因子。

src_sign_offset：源信号偏移值。

msg_handle_dst：目标信号所属报文句柄；应与报文配置表中句柄对应。

dst_sign_startbit：目标信号在报文中的起始位置。

dst_sign_length：目标信号长度。

dst_sign_type：目标信号类型；0为mot格式，1为intel格式。

dst_sign_factor：目标信号比例因子。

dst_sign_offset：目标信号偏移值。

配置工具读入上述三张表，通过usb转can总线的硬件工具能将上述三张表所描述的配置数据下载到网关控制器中，如图9所示。

配置数据下载工具软件如下图10所示：

配置数据下载工具软件包含3个配置表格加载窗口：msgdatafile、routerdatafile、signdatafile。配置数据下载工具软件包含5路can总线端口和2路lin总线端口的波特率配置端口(chanel0～chanel7)。其中，前5路通道为can总线端口，后2路通道为lin总线端口。

附图说明

图1为多网段的车载can/lin网络拓扑。

图2为网源段和目标网段示意图。

图3为各信号为需要路由的信号图。

图4为可配置网关硬件平台图。

图5为配置数据的网关控制器的指定存储空间图。

图6为网关的功能定义编制配置表一。

图7为网关的功能定义编制配置表二。

图8为网关的功能定义编制配置表三。

图9为配置工具读入表并将表所描述的配置数据下载图。

图10为配置数据下载工具软件。

具体实施方式

本方法的实施过程如下，

s1.相关的技术人员根据网关的功能定义编制配置表(见图6、图7、图8).如根据网关需要接收和发送的报文编制报文配置表。根据需要路由的报文和信号编制信号路由表。

s2.通过配置数据下载工具软件(见图10)，将加载窗口所加载的配置数据表格转化为2进制的数据，数据格式和内容定义如各配置表中所描述。配置数据下载工具软件通过can通信工具将2进制配置数据下载的网关控制器的指定存储空间(如图5所示)。

s2.配置数据下载完毕，网关控制器重新上电。控制器自动读取配置数据，启动相关的配置路由功能，实现相关报文的发送和接收，将配置表中所定义的报文和信号路由到目标网络中去。