一种私有CAN总线子节点的软件升级系统及方法与流程

本发明属于can总线子节点的软件升级领域，具体涉及一种私有can总线子节点的软件升级系统及方法。

背景技术：

1、在汽车分布式can总线通讯网络架构下，整车主网络挂了绝大部分节点，其均可在整车主网络上使用诊断服务uds(unified diagnostic services，统一诊断服务)，如，基于iso 14229定义的uds服务直接进行软件升级(下文用“$+数字”代表某项服务，如$1003)；

2、在汽车域控制器架构下，整车主网络仅挂载有限的几个区域控制器和各个系统的主节点，其他子节点挂在域和主节点的私有can总线上，私有can总线独立于整车主网络之外，不与整车网络互通，子节点只能通过私有can总线与其主节点进行通讯，子节点在整车主网络上不存在独立的地址，亦无法直接与整车网络进行通讯。

3、专利号为“cn20181030751003”的专利公开了一种基于can总线的多节点单片机在线更新代码的方法，可实现多节点同时更新，并能通过can报文的id实现不同节点的代码更新；面对不易拆卸且多有较多节点单片机的系统，可以将所有节点单片机通过can网络连接起来；既能满足相同类型单片机节点的代码烧录，也可实现不同类型单片机的代码升级。但是这种方法在需要对子节点的应用程序进行刷写更新的情况下，无法使用诊断服务通过整车主网络直接进行软件升级。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种私有can总线子节点的软件升级系统及方法，可在车身总线上对主节点的私有子节点进行应用程序的刷写与更新，且无需改变当前车身总线的网络协议、报文结构与上位机程序。

2、为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

3、一种私有can总线子节点的软件升级系统，包括网关、整车网络节点、上位机、公共can总线、私有can总线；所述公共can总线由至少两个can线组成且包括can1线、can2线；所述can1线和所述can2线通过所述网关通讯；所述整车网络节点包括主节点和子节点；所述主节点的一端和所述can2线连接，且所述主节点通过所述can2线和所述上位机通讯；所述主节点的另一端和所述私有can总线连接，且所述主节点通过所述私有can总线和多个所述子节点通讯。

4、本发明的一种私有can总线子节点的软件升级系统，子节点通过主节点的私有can总线连接通讯，私有can总线与整车网络不互通；当待更新目标为子节点时，作为更新源的上位机通过整车网络，使用常规更新流程，即可对子节点完成软件更新；且在此过程中，可实现无需改变上位机程序、can报文结构，仅需主节点对刷写内存地址进行判断区分，即可识别待升级的私有子节点，并对上位机的刷写数据进行转发，从而完成对子节点应用程序的更新，提高了测试试验的效率，也为后期节点的维护提供了便利。

5、优选的，所述私有can总线包括can3线；所述整车网络节点包括主节点a、子节点a1、子节点a2；所述主节点a的一端和所述can2线连接，且所述主节点a通过所述can2线和所述上位机通讯；所述主节点a的另一端和所述can3线连接；所述主节点a通过所述can3线和所述子节点a1以及所述子节点a2通讯。

6、本发明还提供一种私有can总线子节点的软件升级方法，应用于上述的一种私有can总线子节点的软件升级系统；所述软件升级方法包括：

7、步骤s1.上位机向主节点发送第一功能寻址服务，主节点接收到第一功能寻址服务；

8、步骤s2.主节点将第一功能寻址服务转发至can总线上，并判断是否响应，同时子节点也判断是否响应；若主节点和子节点均判断为是，则主节点向上位机回复肯定响应并进入步骤s3；若主节点或子节点判断为否，则主节点向上位机回复否定响应并结束此流程；

9、步骤s3.上位机向主节点发送请求下载服务，主节点接收到请求下载服务；

10、步骤s4.主节点根据请求下载服务中包含的刷写地址信息，判断出更新对象，并根据更新对象来执行相应的更新流程。

11、优选的，所述步骤s3包括以下步骤：

12、步骤s3.1.主节点接收到上位机发送的请求下载服务后，根据请求下载服务里的地址信息，判断出更新对象为主节点或者子节点；若更新对象为主节点，则转步骤s3.2；若更新对象为子节点，则转步骤s3.3；

13、步骤s3.2.上位机对主节点执行第一更新流程；

14、步骤s3.3.主节点对子节点执行第二更新流程。

15、优选的，所述步骤s3.2包括以下步骤：

16、步骤s3.2.1.上位机发送第二功能寻址服务使整车网络节点进入扩展会话模式；

17、步骤s3.2.2.上位机发送物理寻址服务读取整车网络节点的待更新节点零件号、版本号；

18、步骤s3.2.3.上位机发送第三功能寻址服务使整车网络节点关闭应用报文、诊断报文。

19、优选的，所述步骤s3.2还包括以下步骤：

20、步骤s3.2.4.上位机发送第一更新服务使主节点进入编程会话模式；上位机发送第二更新服务解除主节点的安全访问限制；上位机发送第三更新服务使主节点写入刷写指纹信息；

21、步骤s3.2.5.上位机发送第四更新服务使主节点请求下载第一软件更新程序，上位机发送第五更新服务使主节点下载第一软件更新程序的数据，上位机发送第六更新服务使主节点结束下载数据，上位机发送第七更新服务使主节点校核下载的数据；

22、步骤s3.2.6.重复步骤3.2.5，直到主节点下载完成第一软件更新程序；

23、步骤s3.2.7.上位机再次发送第三更新服务使主节点写入刷写记录；

24、步骤s3.2.8.上位机发送第四功能寻址服务使整车网络节点重启。

25、优选的，所述步骤s3.3包括以下步骤：

26、步骤s3.3.1.主节点发送第一更新服务至子节点使其进入编程会话模式；

27、步骤s3.3.2.主节点发送第二更新服务至子节点使其解除安全访问限制；

28、步骤s3.3.3.主节点发送第三更新服务至子节点使其写入刷写指纹信息；

29、步骤s3.3.4.主节点发送第四更新服务至子节点使其请求下载第二软件更新程序。

30、优选的，所述步骤s3.3还包括以下步骤：

31、步骤s3.3.5.上位机发送第五更新服务至主节点，主节点转发第五更新服务至子节点使其下载第一软件更新程序的数据；

32、步骤s3.3.6.上位机发送第六更新服务至主节点，主节点转发第六更新服务至子节点使其结束下载数据；

33、步骤s3.3.7.上位机发送第七更新服务至主节点，主节点转发第七更新服务至子节点使其校核下载的数据；

34、步骤s3.3.8.重复步骤s3.3.5～步骤s3.3.7，直到子节点下载完成第二软件更新程序；

35、步骤s3.3.9.上位机发送第四功能寻址服务至主节点，主节点转发第四功能寻址服务至子节点使子节点重启。

36、优选的，所述步骤s2中主节点向上位机回复否定响应并发送否定码至上位机。

37、优选的，所述软件升级方法还定义不同的子节点应用程序起始地址；所述步骤s4中主节点对请求下载服务里的地址信息进行判断，来判断出待升级的目标子节点。

38、有益效果：

39、本发明的一种私有can总线子节点的软件升级系统及方法，子节点通过主节点的私有can总线连接通讯，私有can总线与整车网络不互通；当待更新目标为子节点时，作为更新源的上位机通过整车网络，使用常规更新流程，即可对子节点完成软件更新；且在此过程中，可实现无需改变上位机程序、can报文结构，仅需主节点对刷写内存地址进行判断区分，即可识别待升级的私有子节点，并对上位机的刷写数据进行转发，从而完成对子节点应用程序的更新，提高了测试试验的效率，也为后期节点的维护提供了便利。