浅谈汽车电子自编程bootloader的几种实现

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1、浅谈汽车电子自编程Bootloader的几种实现　　论文关键词：汽车电子　NEC电子　Bootloader　自编程　　论文摘要：自编程技术在汽车电子领域软件开发中发挥着非常重要的作用，它可以实现ECU的在线诊断，在线标定，代码升级等功能，解决了传统方案依赖于诊断软件，标定软件，专用烧写器的缺点。建立了基于NEC电子的32位车身专用微控制器的软件平台，编写了CAN协议驱动，通讯协议驱动，flash操作驱动代码，分析了Bootloader区和应用程序区的中断向量处理机制，列举了常见的几种Bootloa

2、der设计方法，结合实际平台进行了一系列试验，提出了一些可扩展型、创新型的方案并总结了其优缺点，这对于自主开发Bootloader是非常有实际意义的。　　引言　　随着国家对汽车产业的大力扶持，国内汽车电子领域自主研发实力不断增强，越来越多的汽车将由传统的机械化实现电子化。首先实现电子化的是仪表领域，目前市场上面的电子化仪表几乎涵盖了所有低端、中段、高端领域，价格从一百元到几千元的都有。其次，车载娱乐也得到了很大的发展，车载音像，车载DVD也都得到了普及。车身领域也得到了一定的发展，车门，车窗，车锁

3、RKE/PKE，雨括，BCM，EPS，导航等，国内也有一些企业投入了研发，很多产品已经上了整车。安全领域，如Airbag；动力总成领域，例如发动机控制，国内只有很少一些公司研发成功，大部分技术还是被国外公司垄断。2009年，中国汽车产量已经突破一千万辆，取代美国成为全球第一的汽车生产大国，因此，加强国内汽车电子自主研发是一件非常紧迫的事情。制约我国汽车电子自主研发的因素很多，其中最主要的一点是汽车电子本身是一个技术含量很高的高端行业，对产品稳定性、安全性要求很高，而我国起步比较晚，技术势必被国外垄

4、断，而打破这个技术壁垒的唯一途径就是自主研发。　　Bootloader是应用程序运行前跑的一段程序，它可以烧写在FlashROM里面，也可以通过上位机下载到RAM运行，成熟的Bootloader可以实现ECU的在线诊断，在线标定，代码升级等功能，而客户不需要购买专门的诊断软件，标定软件，专用烧写器，不仅节省了研发成本，而且使用方便，实现功能多。NEC电子是全球知名的汽车电子芯片供应商，可以为用户提供成熟的解决方案跟技术支持，选用NEC电子的32位车身专用芯片V850/Fx3完全可以实现车身ECU的

5、Bootloader功能和应用程序的开发。　　1系统平台　　本系统采用NEC电子的32位车身专用芯片V850/Fx3系列，V850是NEC电子的32位微处理器核，5级流水线控制，内部32个32位寄存器，乘法/除法指令，数据空间支持最大4GB线性寻址能力，代码空间支持64M线性寻址能力，内部1MB的codeflash,60KB的RAM空间，32KB的dataflash用作EEPROM模拟。　　2常见Bootloader设计方案　　目前常用的Bootloader方案有一下四种：　　2.1方案一　　如下

6、图：　　SHAPE*MERGEFORMAT　　图1方案一存储空间图　　Fig.1Memoryaddressspaceofsolutionone　　原理如下：　　Boot工程：　　Address:0x0000~0x3fff,interruptvector和自编程库函数，CAN,上位机通讯协议；　　Application工程：　　Address:0x0000~0x3fff,interruptvector和自编程库函数，CAN,上位机；应用程序函数；　　Dummyvector:用于中转中断处理函数。因

7、为如果有中断产生，程序指针只会跳到Bootvector,应用程序中断处理函数无法响应中断。Dummyvector处理流程如下：SHAPE*MERGEFORMAT　　　　　　　　　　　　　　图2方案一中断处理机制　　Fig.2Theinterrupthandlemechanismofsolutionone　　缺点:　　1.Bootloader烧写在ROM里面，每次启动的时候需要执行，进行相应判断不是由应用程序开始。　　2.每次进入中断程序时需要进行跳转,所以延长进入中断时间，且boot里面需要声明

8、所有中断向量，boot里面的中断处理函数中要调用Application中的中断处理函数比较复杂，因为如果Application代码更新后，应用程序函数入口地址是变化的。　　3.DummyInterruptVector需要在更新Bootloader时就写入,并且在更新应用程序的同时也更新这部分区域。　　优点:　　1.程序设计相对容易。　　2.2方案二　　如下图：　　　　SHAPE*MERGEFORMAT　　　　　　　　　　　　图3方案二存储空间图　　Fig.3Memoryaddre