簡(jiǎn)介

ADuC703x系列器件的一個(gè)主要特性是能夠?qū)⒋a在線下載至片內(nèi)Flash/EE存儲(chǔ)器，這種在線代碼下載通過(guò)LIN通信總線執(zhí)行。

本應(yīng)用筆記描述ADuC703x器件使用協(xié)議6實(shí)現(xiàn)的下載協(xié)議，以便用戶(hù)能夠開(kāi)發(fā)自己的LIN編程工具來(lái)進(jìn)行串行生產(chǎn)編程或應(yīng)用更新。

在本應(yīng)用筆記中，主機(jī)指的是用來(lái)下載數(shù)據(jù)至ADuC703x的主機(jī)（微控制器、DSP或其他機(jī)器），加載程序特指ADuC703x中固化的串行下載固件。

注意，本應(yīng)用筆記僅描述協(xié)議6.協(xié)議6遵從UDS（ISO/DIS 14229-1.2,道路車(chē)輛統(tǒng)一診斷服務(wù)）規(guī)定的一般程序。然而，由于可用代碼空間有限，僅限于實(shí)際最低需求的服務(wù)。

應(yīng)用筆記AN-881（"通過(guò)LIN-協(xié)議4進(jìn)行Flash/EE存儲(chǔ)器編程"）描述協(xié)議4。

器件標(biāo)識(shí)的第3行顯示所用協(xié)議。A60表示協(xié)議6的發(fā)行版本，A40則表示協(xié)議4.

表1. 標(biāo)識(shí)實(shí)例

編程序列可以通過(guò)診斷測(cè)試儀啟動(dòng)和控制，診斷測(cè)試儀一般通過(guò)控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）連接到LIN主機(jī)。LIN主機(jī)充當(dāng)一個(gè)網(wǎng)關(guān)，將診斷消息從CAN總線路由到LIN總線。為了方便診斷消息從CAN路由到LIN,模塊編程所用的LIN命令應(yīng)符合"LIN診斷和配置規(guī)范"（2.0版，2003年9月23日）。

運(yùn)行ADuC703x加載程序

為了實(shí)現(xiàn)LIN下載，只有當(dāng)NTRST在復(fù)位期間為低電平，并且Flash/EE存儲(chǔ)器地址0x80014的內(nèi)容不是0x27011970及頁(yè)0校驗(yàn)和時(shí)，ADuC703x才會(huì)進(jìn)入加載程序模式，如圖1所示。

圖1. 進(jìn)入下載模式

一般情況下，NTRST保持低電平，進(jìn)入下載模式與否由Flash地址0x80014的內(nèi)容決定。通常而言，F(xiàn)lash地址0x80014的值不是0xFFFFFFFF,因此，用戶(hù)代碼必須具有一個(gè)內(nèi)置機(jī)制來(lái)毀壞位置0x80014或擦除頁(yè)0（Flash地址0x0至Flash地址0x200），并且復(fù)位器件。這種機(jī)制支持進(jìn)入下載模式，以便對(duì)器件重新編程。理想情況下，F(xiàn)lash地址0x80014的值應(yīng)最后編程，以便在電源發(fā)生故障時(shí)，或者在對(duì)程序主體進(jìn)行編程期間發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，能夠重新進(jìn)入下載模式。

頁(yè)0的校驗(yàn)和指頁(yè)0中的所有半字之和，不包括地址0x80014的兩個(gè)半字。該校驗(yàn)和必須存儲(chǔ)在地址0x80014.

分組結(jié)構(gòu)

LIN與加載程序的通信必須遵守"LIN診斷和配置規(guī)范"（2.0版，2003年9月23日）的下列一般要求：

● 內(nèi)核必須為每個(gè)LIN診斷幀（主機(jī)請(qǐng)求幀和從機(jī)響應(yīng)幀）實(shí)現(xiàn)一個(gè)時(shí)隙。

● LIN主機(jī)的請(qǐng)求必須遵從表2所示的分組數(shù)據(jù)單元（PDU）格式。

表2. 幀標(biāo)識(shí)符0x3C

● 響應(yīng)必須遵從表3所示的PDU格式。

表3. 幀標(biāo)識(shí)符0x3D

● 只能使用PCI型單幀（SF）。不支持首幀（FF）和連續(xù)幀（CF）。

● 所有幀均使用傳統(tǒng)校驗(yàn)和。

● 忽略無(wú)法識(shí)別的命令。

● 忽略任何有錯(cuò)誤（如通信錯(cuò)誤等）的幀，因此，錯(cuò)誤的擦除例程幀會(huì)被忽略。忽略錯(cuò)誤的請(qǐng)求下載幀，因此，不會(huì)識(shí)別后續(xù)的傳輸數(shù)據(jù)幀，也不會(huì)進(jìn)行編程。任何錯(cuò)誤的傳輸數(shù)據(jù)幀都會(huì)終止識(shí)別傳輸數(shù)據(jù)幀。事實(shí)上，任何具有正確NAD且PCI ≠ 0x05或SID ≠ 0x36的幀，或者任何具有錯(cuò)誤校驗(yàn)和的幀，都會(huì)終止識(shí)別傳輸數(shù)據(jù)幀。

● 在"片內(nèi)加載程序中實(shí)現(xiàn)的命令"部分，表5至表7和表9至表15的"值"欄所示的地址是硬編碼值，不是示例。

片內(nèi)加載程序中實(shí)現(xiàn)的命令

本部分描述協(xié)議6實(shí)現(xiàn)的7個(gè)命令。

●指定NAD

● 按標(biāo)識(shí)符讀取

● 擦除例程

● 下載請(qǐng)求

●傳輸數(shù)據(jù)

● 校驗(yàn)例程

● ECU復(fù)位

指定NAD

該命令是必需的，用于給從機(jī)指定一個(gè)新NAD,因?yàn)椴煌木W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要將不同的NAD用于其相應(yīng)的邏輯從機(jī)節(jié)點(diǎn)。

請(qǐng)求

LIN協(xié)會(huì)將供應(yīng)商ID 0x003A分配給ADI公司。協(xié)議6的功能ID如表4所列。

表4. 功能ID

注意，為了防止從機(jī)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)損壞而丟失，從機(jī)總是通過(guò)廣播NAD 0x7F識(shí)別"指定NAD"命令。當(dāng)發(fā)送"指定NAD"命令時(shí)，無(wú)論從機(jī)的實(shí)際NAD是什么，從機(jī)都會(huì)識(shí)別該命令。然后，內(nèi)核檢查供應(yīng)商ID和功能ID,判斷該命令是否是針對(duì)該從機(jī)而發(fā)出的。本文以功能ID 0x32為例進(jìn)行說(shuō)明。

表5. 指定NAD請(qǐng)求

響應(yīng)

從機(jī)不響應(yīng)該請(qǐng)求。

按標(biāo)識(shí)符讀取

編程序列中止后，在啟動(dòng)嘗試第二次編程之前，診斷測(cè)試儀利用"按標(biāo)識(shí)符讀取"請(qǐng)求要求LIN從機(jī)表明身份。

請(qǐng)求

支持4個(gè)標(biāo)識(shí)符（標(biāo)識(shí)符0x0、標(biāo)識(shí)符0x32、標(biāo)識(shí)符0x33和標(biāo)識(shí)符0x34）。

表6. 按標(biāo)識(shí)符讀取請(qǐng)求

標(biāo)識(shí)符0x0.

帶標(biāo)識(shí)符0x0的按標(biāo)識(shí)符讀取請(qǐng)求返回LIN產(chǎn)品識(shí)別信息。對(duì)于ADuC703x LIN產(chǎn)品，此信息由8字節(jié)數(shù)據(jù)幀響應(yīng)組成，如表7所示。

表7. 標(biāo)識(shí)符0x0數(shù)據(jù)幀響應(yīng)

標(biāo)識(shí)符0x32、標(biāo)識(shí)符0x33和標(biāo)識(shí)符0x34

對(duì)這些標(biāo)識(shí)符的響應(yīng)會(huì)返回器件存儲(chǔ)器中的用戶(hù)配置數(shù)據(jù)。加載程序預(yù)期數(shù)據(jù)字節(jié)的內(nèi)容位于Flash/EE存儲(chǔ)器的最后一頁(yè)，如表8所示。

表8. 分配給其他標(biāo)識(shí)符的Flash位置

注意，F(xiàn)lash/EE存儲(chǔ)器最后一頁(yè)的最后四個(gè)字節(jié)保留用于校驗(yàn)和。

響應(yīng)

LIN從機(jī)的肯定響應(yīng)如表9所示。

表9. LIN從機(jī)響應(yīng)

從機(jī)不提供否定響應(yīng)。

擦除例程

概述

可以一次擦除多頁(yè)，以及請(qǐng)求下載和傳輸連續(xù)多頁(yè)的更新數(shù)據(jù)。選擇哪一種更新策略，完全由診斷測(cè)試儀決定。然而，1000 LIN幀中預(yù)計(jì)有1幀會(huì)發(fā)生傳輸錯(cuò)誤，因此建議針對(duì)各頁(yè)獨(dú)立重復(fù)擦除、編程、驗(yàn)證周期。必須考慮以下三條限制：

● 無(wú)法對(duì)小于從機(jī)的一個(gè)Flash頁(yè)面，即小于512字節(jié)的存儲(chǔ)器區(qū)域進(jìn)行編程。

● 頁(yè)0的編程必須給予特別考慮，必須對(duì)其進(jìn)行初始編程，使得位置0x80014 = 0xFFFFFFFF.

● 除了對(duì)Flash/EE存儲(chǔ)器的單個(gè)頁(yè)面進(jìn)行驗(yàn)證以外，執(zhí)行ECU復(fù)位之前，建議對(duì)Flash/EE存儲(chǔ)器的整個(gè)用戶(hù)區(qū)域的校驗(yàn)和進(jìn)行驗(yàn)證。

●驗(yàn)證最后一頁(yè)后，必須對(duì)0x80014以外的頁(yè)0區(qū)域進(jìn)行重新編程（不擦除），0x80014用于存儲(chǔ)校驗(yàn)和或所需的另一個(gè)值。

請(qǐng)求

擦除例程擦除從第P頁(yè)開(kāi)始的N個(gè)Flash頁(yè)面的內(nèi)容。每個(gè)Flash頁(yè)面包含512個(gè)字節(jié)。值N = 0保留供將來(lái)使用。

表10. 擦除例程請(qǐng)求

字節(jié)5和字節(jié)6中的索引指的是頁(yè)起始地址右移9位后的值。例如，F(xiàn)lash/EE存儲(chǔ)器中第2頁(yè)的起始地址是0x80400,右移9位后是0x0402,該索引表示為：字節(jié)5 = 0x02,字節(jié)6 = 0x04.

響應(yīng)

從機(jī)不響應(yīng)該請(qǐng)求。

下載請(qǐng)求

參見(jiàn)擦除例程概述部分。

請(qǐng)求

表11. 下載請(qǐng)求

請(qǐng)求下載命令定義要編程的存儲(chǔ)器區(qū)域。隨后的數(shù)據(jù)通過(guò)傳輸數(shù)據(jù)命令傳輸，寫(xiě)入從第P頁(yè)開(kāi)始的N個(gè)頁(yè)面。

響應(yīng)

從機(jī)不響應(yīng)該請(qǐng)求。

傳輸數(shù)據(jù)

這些請(qǐng)求必須跟隨在下載請(qǐng)求之后。

請(qǐng)求

傳輸數(shù)據(jù)命令傳輸Flash數(shù)據(jù)。從機(jī)期待N × 512字節(jié)的數(shù)據(jù)，其中N為請(qǐng)求下載命令定義的頁(yè)數(shù)。僅支持完整的4字節(jié)字。當(dāng)LIN波特率為19.2 kbps時(shí)，刷新一頁(yè)需要大約512/4 × 10 ms = 1.28秒。

表12. 數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求

響應(yīng)

從機(jī)不響應(yīng)該請(qǐng)求。

校驗(yàn)例程

請(qǐng)求

校驗(yàn)例程命令計(jì)算從第P頁(yè)到第P + N -1頁(yè)的存儲(chǔ)器區(qū)域的校驗(yàn)和。N = 0的響應(yīng)未定義。此命令不僅應(yīng)對(duì)每一頁(yè)執(zhí)行，而且應(yīng)在所有編程完成后執(zhí)行，因?yàn)椴脸蛳螺d命令中的錯(cuò)誤可能影響目標(biāo)頁(yè)面之外的其他頁(yè)面。診斷測(cè)試儀比較從LIN從機(jī)接收到的校驗(yàn)和與Flash數(shù)據(jù)容器中提供的參考校驗(yàn)和。如果二者不符，則重復(fù)執(zhí)行編程程序。校驗(yàn)和等于從第P頁(yè)的第一個(gè)16位字到第P + N -1頁(yè)的最后一個(gè)16位字的所有16位值之和，校驗(yàn)和 = （Σ 16位字）模32.對(duì)于單個(gè)頁(yè)面，從機(jī)接收到校驗(yàn)例程請(qǐng)求之后，計(jì)算校驗(yàn)和需要500 μs.這里不使用循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）算法，原因如下：

●CRC校驗(yàn)和計(jì)算所需的時(shí)間大約是這里的簡(jiǎn)單校驗(yàn)和計(jì)算所需時(shí)間的8倍。

●ADI公司采用誤差模型假設(shè)，認(rèn)為校驗(yàn)區(qū)域中的所有半字或位并不是全部按照要求進(jìn)行編程。這樣的頁(yè)面總是會(huì)顯示較少的0,使得校驗(yàn)和較高。另一方面，對(duì)未擦除的頁(yè)面進(jìn)行編程總是會(huì)顯示較多的0,使得校驗(yàn)和較低。第三種可能性是單個(gè)半字或位錯(cuò)誤。無(wú)論使用CRC校驗(yàn)和還是簡(jiǎn)單校驗(yàn)和，檢測(cè)到此類(lèi)錯(cuò)誤的概率均相同。

表13. 校驗(yàn)例程請(qǐng)求

響應(yīng)

表14. 校驗(yàn)例程響應(yīng)

ECU復(fù)位

請(qǐng)求

表15. ECU復(fù)位請(qǐng)求

ECU復(fù)位命令對(duì)從機(jī)執(zhí)行復(fù)位。ADuC703x器件的重新啟動(dòng)程序如圖1所示。如果地址0x80014的值與第0頁(yè)的校驗(yàn)和一致或者等于0x27011970,則將執(zhí)行應(yīng)用程序軟件。

響應(yīng)

從機(jī)不響應(yīng)該請(qǐng)求。