簡介

ADuC703x系列器件的一個主要特性是能夠?qū)⒋a在線下載至片內(nèi)Flash/EE存儲器，這種在線代碼下載通過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實現(xiàn)的下載協(xié)議，以便用戶能夠開發(fā)自己的LIN編程工具來進(jìn)行串行生產(chǎn)編程或應(yīng)用更新。

在本應(yīng)用筆記中，主機指的是用來下載數(shù)據(jù)至ADuC703x的主機（微控制器、DSP或其他機器），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，僅限于實際最低需求的服務(wù)。

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

器件標(biāo)識的第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)識實例

編程序列可以通過診斷測試儀啟動和控制，診斷測試儀一般通過控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）連接到LIN主機。LIN主機充當(dāng)一個網(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）。

運行ADuC703x加載程序

為了實現(xiàn)LIN下載，只有當(dāng)NTRST在復(fù)位期間為低電平，并且Flash/EE存儲器地址0x80014的內(nèi)容不是0x27011970及頁0校驗和時，ADuC703x才會進(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，用戶代碼必須具有一個內(nèi)置機制來毀壞位置0x80014或擦除頁0（Flash地址0x0至Flash地址0x200），并且復(fù)位器件。這種機制支持進(jìn)入下載模式，以便對器件重新編程。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，或者在對程序主體進(jìn)行編程期間發(fā)生錯誤時，能夠重新進(jìn)入下載模式。

頁0的校驗和指頁0中的所有半字之和，不包括地址0x80014的兩個半字。該校驗和必須存儲在地址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LIN診斷幀（主機請求幀和從機響應(yīng)幀）實現(xiàn)一個時隙。

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

表2. 幀標(biāo)識符0x3C

● 響應(yīng)必須遵從表3所示的PDU格式。

表3. 幀標(biāo)識符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)校驗和。

● 忽略無法識別的命令。

● 忽略任何有錯誤（如通信錯誤等）的幀，因此，錯誤的擦除例程幀會被忽略。忽略錯誤的請求下載幀，因此，不會識別后續(xù)的傳輸數(shù)據(jù)幀，也不會進(jìn)行編程。任何錯誤的傳輸數(shù)據(jù)幀都會終止識別傳輸數(shù)據(jù)幀。事實上，任何具有正確NAD且PCI ≠ 0x05或SID ≠ 0x36的幀，或者任何具有錯誤校驗和的幀，都會終止識別傳輸數(shù)據(jù)幀。

● 在"片內(nèi)加載程序中實現(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)加載程序中實現(xiàn)的命令

本部分描述協(xié)議6實現(xiàn)的7個命令。

●指定NAD

● 按標(biāo)識符讀取

● 擦除例程

● 下載請求

●傳輸數(shù)據(jù)

● 校驗例程

● ECU復(fù)位

指定NAD

該命令是必需的，用于給從機指定一個新NAD,因為不同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要將不同的NAD用于其相應(yīng)的邏輯從機節(jié)點。

請求

LIN協(xié)會將供應(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，為了防止從機因為網(wǎng)絡(luò)損壞而丟失，從機總是通過廣播NAD 0x7F識別"指定NAD"命令。當(dāng)發(fā)送"指定NAD"命令時，無論從機的實際NAD是什么，從機都會識別該命令。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該從機而發(fā)出的。本文以功能ID 0x32為例進(jìn)行說明。

表5. 指定NAD請求

響應(yīng)

從機不響應(yīng)該請求。

按標(biāo)識符讀取

編程序列中止后，在啟動嘗試第二次編程之前，診斷測試儀利用"按標(biāo)識符讀取"請求要求LIN從機表明身份。

請求

支持4個標(biāo)識符（標(biāo)識符0x0、標(biāo)識符0x32、標(biāo)識符0x33和標(biāo)識符0x34）。

表6. 按標(biāo)識符讀取請求

標(biāo)識符0x0.

帶標(biāo)識符0x0的按標(biāo)識符讀取請求返回LIN產(chǎn)品識別信息。對于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)識符0x0數(shù)據(jù)幀響應(yīng)

標(biāo)識符0x32、標(biāo)識符0x33和標(biāo)識符0x34

對這些標(biāo)識符的響應(yīng)會返回器件存儲器中的用戶配置數(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存儲器的最后一頁，如表8所示。

表8. 分配給其他標(biāo)識符的Flash位置

注意，F(xiàn)lash/EE存儲器最后一頁的最后四個字節(jié)保留用于校驗和。

響應(yīng)

LIN從機的肯定響應(yīng)如表9所示。

表9. LIN從機響應(yīng)

從機不提供否定響應(yīng)。

擦除例程

概述

可以一次擦除多頁，以及請求下載和傳輸連續(xù)多頁的更新數(shù)據(jù)。選擇哪一種更新策略，完全由診斷測試儀決定。然而，1000 LIN幀中預(yù)計有1幀會發(fā)生傳輸錯誤，因此建議針對各頁獨立重復(fù)擦除、編程、驗證周期。必須考慮以下三條限制：

● 無法對小于從機的一個Flash頁面，即小于512字節(jié)的存儲器區(qū)域進(jìn)行編程。

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

● 除了對Flash/EE存儲器的單個頁面進(jìn)行驗證以外，執(zhí)行ECU復(fù)位之前，建議對Flash/EE存儲器的整個用戶區(qū)域的校驗和進(jìn)行驗證。

●驗證最后一頁后，必須對0x80014以外的頁0區(qū)域進(jìn)行重新編程（不擦除），0x80014用于存儲校驗和或所需的另一個值。

請求

擦除例程擦除從第P頁開始的N個Flash頁面的內(nèi)容。每個Flash頁面包含512個字節(jié)。值N = 0保留供將來使用。

表10. 擦除例程請求

字節(jié)5和字節(jié)6中的索引指的是頁起始地址右移9位后的值。例如，F(xiàn)lash/EE存儲器中第2頁的起始地址是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)

從機不響應(yīng)該請求。

下載請求

參見擦除例程概述部分。

請求

表11. 下載請求

請求下載命令定義要編程的存儲器區(qū)域。隨后的數(shù)據(jù)通過傳輸數(shù)據(jù)命令傳輸，寫入從第P頁開始的N個頁面。

響應(yīng)

從機不響應(yīng)該請求。

傳輸數(shù)據(jù)

這些請求必須跟隨在下載請求之后。

請求

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

表12. 數(shù)據(jù)傳輸請求

響應(yīng)

從機不響應(yīng)該請求。

校驗例程

請求

校驗例程命令計算從第P頁到第P + N -1頁的存儲器區(qū)域的校驗和。N = 0的響應(yīng)未定義。此命令不僅應(yīng)對每一頁執(zhí)行，而且應(yīng)在所有編程完成后執(zhí)行，因為擦除或下載命令中的錯誤可能影響目標(biāo)頁面之外的其他頁面。診斷測試儀比較從LIN從機接收到的校驗和與Flash數(shù)據(jù)容器中提供的參考校驗和。如果二者不符，則重復(fù)執(zhí)行編程程序。校驗和等于從第P頁的第一個16位字到第P + N -1頁的最后一個16位字的所有16位值之和，校驗和 = （Σ 16位字）模32.對于單個頁面，從機接收到校驗例程請求之后，計算校驗和需要500 μs.這里不使用循環(huán)冗余校驗（CRC）算法，原因如下：

●CRC校驗和計算所需的時間大約是這里的簡單校驗和計算所需時間的8倍。

●ADI公司采用誤差模型假設(shè)，認(rèn)為校驗區(qū)域中的所有半字或位并不是全部按照要求進(jìn)行編程。這樣的頁面總是會顯示較少的0,使得校驗和較高。另一方面，對未擦除的頁面進(jìn)行編程總是會顯示較多的0,使得校驗和較低。第三種可能性是單個半字或位錯誤。無論使用CRC校驗和還是簡單校驗和，檢測到此類錯誤的概率均相同。

表13. 校驗例程請求

響應(yīng)

表14. 校驗例程響應(yīng)

ECU復(fù)位

請求

表15. ECU復(fù)位請求

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

響應(yīng)

從機不響應(yīng)該請求。