本發(fā)明涉及車輛制動(dòng)系統(tǒng)，尤其是涉及基于spi通訊的制動(dòng)系統(tǒng)雙mcu固件升級(jí)方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、微控制器（以下簡稱mcu）是嵌入式系統(tǒng)的核心，隨著嵌入式系統(tǒng)在汽車電子等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，多微控制器單元（multi-mcu）架構(gòu)因其高可靠性成為關(guān)鍵系統(tǒng)的首選方案。在汽車電子領(lǐng)域的制動(dòng)系統(tǒng)中，集成式制動(dòng)系統(tǒng)因其多功能、小體積、高性能得到越來越廣泛的應(yīng)用。集成式制動(dòng)系統(tǒng)具備多種功能，如制動(dòng)防抱死、電子制動(dòng)力分配、電子駐車等。為了滿足功能安全的要求，目前集成式制動(dòng)系統(tǒng)的電子駐車功能依托雙mcu控制單元，從而具有冗余備份功能。雙mcu控制單元包含兩路mcu（以下稱為主mcu和輔mcu），主mcu具有電子駐車功能和其他制動(dòng)功能，而輔mcu只具備電子駐車功能。后期主輔mcu任意有一路失效，也能保證電子駐車功能不失效。

2、因?yàn)榧墒街苿?dòng)系統(tǒng)具有主、輔mcu，在軟件更新時(shí)一般需對(duì)雙mcu固件進(jìn)行更新。傳統(tǒng)的做法是依托車輛can總線，規(guī)定兩套診斷id，分別對(duì)主、輔mcu進(jìn)行更新。這種做法一般需要車輛主機(jī)廠針對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)開發(fā)兩套上位機(jī)軟件，繁瑣耗時(shí)；同時(shí)因?yàn)檩omcu的flash區(qū)域（非易失性存儲(chǔ)區(qū)域）一般較小，不支持a、b分區(qū)。一旦刷寫中途上位機(jī)斷電，則不支持應(yīng)用程序回滾，需要上位機(jī)重新刷寫才能工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供基于spi通訊的制動(dòng)系統(tǒng)雙mcu固件升級(jí)方法和系統(tǒng)，依托車輛can總線，采用一套上位機(jī)和診斷id，依托主輔mcu之間的spi通訊進(jìn)行輔mcu的軟件更新，同時(shí)使用主mcu的flash區(qū)域進(jìn)行輔mcu的應(yīng)用程序備份，實(shí)現(xiàn)輔mcu應(yīng)用程序回滾的操作，保證上位機(jī)刷寫失敗時(shí)的車輛安全，高效精簡，并且兼容單mcu的診斷刷寫系統(tǒng)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了基于spi通訊的制動(dòng)系統(tǒng)雙mcu固件升級(jí)方法，包括以下步驟：

3、s1、在主mcu的flash區(qū)域建立四個(gè)分區(qū)a、b、a1、b1，a分區(qū)和b分區(qū)分別作為主mcu的a分區(qū)和b分區(qū)，a1和b1分區(qū)分別作為輔mcu的a1分區(qū)和b1分區(qū)；

4、s2、用刷寫器在主mcu和輔mcu的對(duì)應(yīng)flash區(qū)域刷寫初始應(yīng)用程序，在主mcu的a分區(qū)刷寫初始的主mcu應(yīng)用程序，在主mcu的a1分區(qū)和輔mcu自身的flash區(qū)域刷寫初始的輔mcu應(yīng)用程序；

5、s3、預(yù)編程做刷寫前的can網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)備；

6、s4、將主mcu和輔mcu的應(yīng)用軟件融合成一個(gè)更新包，通過地址區(qū)別主mcu和輔mcu的固件區(qū)域，上位機(jī)將閃存驅(qū)動(dòng)flashdriver傳輸至主mcu的ram區(qū)域，同時(shí)利用spi通訊同步傳輸至輔mcu的ram區(qū)域；

7、s5、擦除主mcu當(dāng)前b區(qū)域的應(yīng)用程序、輔mcu備份b1區(qū)域的應(yīng)用程序以及輔mcu自身flash區(qū)域的應(yīng)用程序；

8、s6、將主mcu應(yīng)用軟件傳輸至主mcu的b區(qū)域；

9、s7、將輔mcu的應(yīng)用軟件傳輸至主mcu的b1區(qū)域，在傳輸至b1區(qū)域的同時(shí)，利用spi通訊同步傳輸輔mcu應(yīng)用軟件至輔mcu自身的flash區(qū)域；

10、s8、后編程恢復(fù)整車can網(wǎng)絡(luò)及記錄診斷故障碼功能；

11、s9、主mcu重啟跳轉(zhuǎn)至自身b區(qū)域運(yùn)行應(yīng)用程序，輔mcu重啟運(yùn)行自身flash區(qū)域應(yīng)用程序，主mcu的b1區(qū)域同樣更新完畢，用于下次刷寫失敗時(shí)輔mcu的回滾刷寫。

12、優(yōu)選的，在步驟s2中，主mcu運(yùn)行時(shí)通過自身引導(dǎo)加載程序bootloader跳轉(zhuǎn)至a分區(qū)的應(yīng)用程序運(yùn)行，輔mcu運(yùn)行自身flash區(qū)域的應(yīng)用程序。

13、優(yōu)選的，所述spi通訊機(jī)制用于傳輸flashdriver和輔mcu應(yīng)用程序，當(dāng)spi數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，將所述spi數(shù)據(jù)封裝成更大的封裝數(shù)據(jù)，所述封裝數(shù)據(jù)由標(biāo)識(shí)組、crc校驗(yàn)碼和spi數(shù)據(jù)構(gòu)成，所述標(biāo)識(shí)組用來確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性，所述crc校驗(yàn)碼用來確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?，若干次spi通訊組成一個(gè)數(shù)據(jù)包，接受或發(fā)送一個(gè)完整的所述數(shù)據(jù)包為一次數(shù)據(jù)交換。

14、優(yōu)選的，所述標(biāo)識(shí)組包括正常應(yīng)用程序交互標(biāo)識(shí)符和程序刷寫標(biāo)識(shí)符，分別用于區(qū)分spi通信幀類別和確保數(shù)據(jù)的連續(xù)性識(shí)別。

15、優(yōu)選的，所述crc校驗(yàn)碼在主mcu和輔mcu之間規(guī)定相同的crc校驗(yàn)算法，所述crc校驗(yàn)算法預(yù)先定義一個(gè)數(shù)組，使用接收到的所述spi數(shù)據(jù)與所述預(yù)先定義的數(shù)組中與所述標(biāo)識(shí)符位置對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，并確保輸出與所述crc校驗(yàn)碼長度相同的計(jì)算所得校驗(yàn)碼，將計(jì)算所得校驗(yàn)碼與所述crc校驗(yàn)碼進(jìn)行比較，若校驗(yàn)碼相同，使用此幀傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，否則判定為無效。

16、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)包傳輸刷寫數(shù)據(jù)，在刷寫傳輸時(shí)，所述數(shù)據(jù)包分為指令字節(jié)和預(yù)留字節(jié)，所述指令字節(jié)將主mcu收到的上位機(jī)的刷寫指令完整地傳遞給輔mcu，所述指令字節(jié)負(fù)責(zé)傳輸診斷id和can標(biāo)準(zhǔn)幀的數(shù)據(jù)場內(nèi)容，輔mcu接收到所述數(shù)據(jù)包，內(nèi)部解析完成處理后，再次通過spi數(shù)據(jù)包的形式將符合主機(jī)廠刷寫規(guī)范的can診斷幀反饋給主mcu，主mcu解析完成后，再通過can總線反饋給上位機(jī)，完成一次刷寫過程中的診斷請(qǐng)求-反饋操作，重復(fù)上述過程，直至整個(gè)刷寫流程完畢。

17、優(yōu)選的，所述回滾刷寫用于在刷寫過程中上位機(jī)交互因意外突然中斷情況下，利用主mcu進(jìn)行的輔mcu回滾刷寫，主mcu的bootloader中設(shè)置輔mcu刷寫失敗標(biāo)志位，在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)生上位機(jī)意外斷電等情況時(shí)，此時(shí)制動(dòng)系統(tǒng)仍在通電，尚未進(jìn)行重啟操作，將輔mcu刷寫失敗標(biāo)志位置位，此時(shí)主mcu的bootloader自主使用被封存在主mcu的flash區(qū)域的輔mcu應(yīng)用程序進(jìn)行回滾刷新，此時(shí)spi通訊機(jī)制和刷寫流程與正常使用上位機(jī)刷寫通訊時(shí)相同，等待回滾刷新完畢后，主mcu和輔mcu自動(dòng)復(fù)位，運(yùn)行刷寫后的程序。

18、基于spi通訊的制動(dòng)系統(tǒng)雙mcu固件升級(jí)系統(tǒng)，包括刷寫器、上位機(jī)、車輛can總線、主mcu和輔mcu；

19、刷寫器，用于在主mcu和輔mcu的對(duì)應(yīng)flash區(qū)域刷寫初始應(yīng)用程序；

20、主mcu，用于刷寫自身flash區(qū)域的應(yīng)用程序、備份輔mcu的flash區(qū)域的應(yīng)用程序以及通過spi通訊和輔mcu同步傳輸數(shù)據(jù)；

21、輔mcu，用于通過spi通訊和主mcu之間同步傳輸數(shù)據(jù)；

22、上位機(jī)，用于執(zhí)行刷寫流程，監(jiān)測刷寫過程；

23、車輛can總線，用于連接上位機(jī)和主mcu，確保主mcu與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。

24、因此，本發(fā)明采用上述基于spi通訊的制動(dòng)系統(tǒng)雙mcu固件升級(jí)方法和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了依托車輛can總線，采用一套上位機(jī)和診斷id，依托主輔mcu之間的spi通訊進(jìn)行輔mcu的軟件更新，同時(shí)使用主mcu的flash區(qū)域進(jìn)行輔mcu的應(yīng)用程序備份，實(shí)現(xiàn)輔mcu應(yīng)用程序回滾的操作，保證上位機(jī)刷寫失敗時(shí)的車輛安全，高效精簡，并且兼容單mcu的診斷刷寫系統(tǒng)。

25、本發(fā)明具有以下有益效果：

26、1、只需要一套上位機(jī)和診斷id，相比于傳統(tǒng)的雙mcu診斷刷寫系統(tǒng)需要兩套上位機(jī)和診斷id，更加高效精簡，同時(shí)也能夠兼容單mcu的診斷刷寫系統(tǒng)。

27、2、實(shí)現(xiàn)了輔mcu應(yīng)用程序回滾的操作，保證上位機(jī)刷寫失敗時(shí)的車輛安全。