【野火】瑞萨RA MCU创意氛围赛+ 基于CAN总线的UDS诊断升级MCU /bootloader/UDS诊断/14229/15765

原文链接

【瑞萨RA MCU创意氛围赛】基于CAN总线的UDS诊断升级MCU工具

基于can总线的UDS软件升级

最近学习UDS诊断协议（ISO14229），是一项国际标准，为汽车电子系统中的诊断通信定义了统一的协议和服务。它规定了与诊断相关的服务需求，并没有设计通信机制。ISO14229仅对应用层和会话层做出了定义。UDS包含了ISO14229下属的七个子协议，其中ISO14229-2是在会话层，其他6个子协议在应用层。

OSI模型

这让我想到大学学习计算机网络知识中OSI七层网络模型。

如果MCU要实现UDS功能，还需要建立传输层和网络层，小昭使用的是ISO15765来实现这两层功能，剩下就是数据链路层和物理层，这两层属于底层，MCU已经帮我们实现，做些简单配置就可以了。本次使用野火启明瑞萨RA4M2开发板实现UDS升级功能，将升级包bin文件放到SD卡，即可对can总线下多个设备进行自动化升级。

1、底层功能配置

CAN总线配置

canID接收配置、中断函数

可以之前Renesas瑞萨RA4M2和STM32 CAN通信

定时器配置

OSI网络需要获取毫秒系统时间，判断数据传输是否超时

SD卡配置

后面会介绍，升级文件放在SD卡中。

具体可以看Renesa 瑞萨 RA4M2 移植文件系统FAT32

SD卡DMA功能

2、网络层

ISO15657协议，它是为上层应用做服务，假设上层应用下发了256个字节给到网络层，要是物理层实现就头很大了，大家都知道，在标准can中，一次最多只能传八个字节数据。所以就有网络层的出现，15675实现将上层数据进行拆包，八个八个字节数据给到物理层,相反，如果物理层接收到数据，然后将一帧一帧数据丢给网络层，网络层会找到头数据和尾数据，将一帧帧数据进行打包给到应用层。这就是网络层，ISO15765的作用，实现数据拆包和打包的作用。

具体的报文格式可以参考这篇文章

ISO 15765-2标准报文格式详情

3、应用层

ISO14229服务，不会全部介绍，只讲bootloader升级可能要用到的服务。

用服务有：

会话服务0x10 session

安全访问SecurityAccess（0x27）

内存访问0x23 Read Version Information Service

网络管理CommunicationControl（0x28

例程功能RoutineControl (0x31) service

请求下载0x34RequestDownload

数据传输0x36transferData

退出传输功能0x37 RequestTransferExit

MCU复位0x11 ECUReset

保持会话，TesterPresent（0x3E）服务，该服务用于将一个或多个服务器保存在 defaultSession 之外的诊断会话中。

实际的效果：

左边野火瑞萨RA4M2开发板发送升级包请求，右边MCU接收升级包

避坑

在开发过程，遇到一些坑，分享给大家，防止掉坑里。关于使用keil瑞萨RA4M2踩过的坑

开发经验（避坑）

在开发过程，遇到一些坑，分享给大家，防止掉坑里。

1、之前在rasc添加的组件不能删除。

下面在rasc添加ThreadX，不只是RTOS，其他组件也出现这种情况。

当去掉组件不使用，重新配置。但是组件还是显示在软件包，导致编译出错。

解决方式，自己琢磨发现：

找到工程下buildinfo.gpdsc文件，删除残余的组件。

会有提示，点击确认就行，残余的组件就没有，可以顺利编译。

但是治不了根， 当你重新再配置，还会出现前面的情况，需要做同样的操作 ，找到工程下buildinfo.gpdsc文件，删除残余的组件。可能需要做其他的配置。

还有可以一种情况，在components下取消组件，在stacks还存在，比如ThreadX，还在stacks中，直接Remove掉。

2、SD卡，FAT32文件系统的开发。

当把较多变量和数组放在局部函数会导致，错误中断

代码例子

//有坑
int transfer_data_cm36(FIL* f_update)
{
	UINT update_fnum = 1;                        /* 文件成功读写数量 */
	BYTE update_ReadBuffer[64]={0};        /* 读缓冲区 */
  u16 index;
  u8 send_transfer_flag = 0;
	FRESULT update_res_sd = FR_OK; 
  uint16_t exit_crc = 0xFFFF;
	if(update_fnum < 1)
		{}
}

像这样，运行直接Default_Handler

尝试改堆栈空间，也没什么作用。

然后把这部分变量放到全局，就能成功运行。

//
static	UINT update_fnum = 1;                        /* 文件成功读写数量 */
static	BYTE update_ReadBuffer[64]={0};        /* 读缓冲区 */
static u16 index;
static u8 send_transfer_flag = 0;
static	FRESULT update_res_sd = FR_OK; 
static uint16_t exit_crc = 0xFFFF;
int transfer_data_cm36(FIL* f_update)
{
	
	if(update_fnum < 1)
		{}
}