CN104461654A - 一种obd设备功能单元及固件分类可选升级方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种OBD设备功能单元及固件分类可选升级方法，能够快速有效的更新升级OBD设备固件。其包括***软件平台以及与***软件平台建立链接的OBD设备，OBD设备具有内部flash的MCU，MCU连接有通信模块、外部flash和其他功能单元；内部flash包括静态区和动态区。静态区的固件不可升级；动态区的固件能够分类升级。外部flash包括升级区和备份区，升级区是存储新接收的更新固件程序数据，为拷贝到内部flash动态区对应的固件区做缓冲，其大小对应内部flash动态区；备份区是保存未更新升级前的固件程序，为固件升级过程出现异常情况时，恢复原有固件程序，其大小对应内部flash动态区。所述外部flash还包括预留区，预留区用于存储参数及其他需要的功能实现。

Description

一种OBD设备功能单元及固件分类可选升级方法

技术领域

本发明属于车载自动诊断***领域，具体涉及一种OBD设备功能单元及固件分类可选升级方法。

背景技术

OBD(On Board Diagnostics)是车载自动诊断***。OBD设备作为智能终端，其集成了通讯模块***、卫星定位***、OBD模块、三轴加速度传感器、天线***等诸多功能模块，随着OBD模块集成度增加，其固件程序也会随之增加。对于已定型的硬件配置条件下，其MCU的固件扩展也会受到一定限制，所以就要求固件能够在不同的应用环境下进行不同配置。现有的OBD设备在出厂时固件已经固化，很难实现售后服务的更新升级，或者能够更新但不一定会满足不同客户的不同需求，给客户使用造成不便。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种OBD设备功能单元及固件分类可选升级方法，能够快速有效的更新升级OBD设备固件。

为了达到上述目的，一种OBD设备功能单元，包括***软件平台以及与***软件平台建立链接的OBD设备，OBD设备具有内部flash的MCU，MCU连接有通信模块、外部flash和其他功能单元；

所述内部flash包括静态区和动态区，静态区存放升级功能固件、异常处理固件和公共应用固件；动态区存放根据功能进行分类的应用固件，并且各个功能固件必须存放在已经指定的固件区，各个固件区预留有对应的固件扩展区；静态区的固件不可升级，动态区的固件能够分类升级；

所述外部flash包括升级区和备份区，升级区是存储新接收的更新固件程序数据，为拷贝到内部flash动态区对应的固件区做缓冲，其大小对应内部flash动态区；备份区是保存未更新升级前的固件程序，为固件升级过程出现异常情况时，恢复原有固件程序，其大小对应内部flash动态区。

所述外部flash还包括预留区，预留区用于存储参数及其他需要的功能实现。

所述MCU为NXP的LPC1754，包含内部flash为128K；通信模块为中兴MC8332模块，并通过串口与MCU连接。

所述外部flash为至少大于内部flash两倍容量的存储器。

所述外部flash为SST25VF040，其具有4M bit(512K Byte)存储空间，除了升级区和备份区外，还能够预留256K的空间用于存储数据，其通过SPI串口与MCU进行通讯。

一种OBD设备功能单元的固件分类可选升级方法，包括以下步骤：

步骤一：OBD设备通信模块通过UDP方式与***软件平台建立链接，采用分包发送，并增加CRC16数据校验和OBD设备应答的方式保证数据正确；

步骤二：从***软件平台接收需要升级的指定分类固件数据，保存在外部flash升级区指定位置；

步骤三：从***软件平台接收升级数据完成命令及新版本号，并将步骤二中接收到的指定分类固件数据，从外部flash升级区拷贝到内部flash动态区；

步骤四：MCU重新运行主应用程序固件，对升级后固件程序通过OBD设备与***软件平台的交互判断升级是否有异常发生；

若运行正常则将步骤二中接收到的指定分类固件数据，从外部flash升级区拷贝到外部flash备份区，备份成功；若运行异常则将指定分类固件在外部flash备份区的数据恢复到内部flash动态区，升级失败。

所述步骤二中，若需要升级多个固件，采用如下方法：

首先，说明将要升级的固件数量及每个升级固件在内部flash中的具体地址，这个地址是提前固化在OBD设备中，OBD设备擦除将要升级固件在外部flash升级区对应的存储区域；

其次，采用每包包含512字节固件数据的消息包，OBD设备将收到的固件数据保存在外部flash升级区对应的存储区域；

重复若干次上一步，最后***软件平台将固件末包数据发送OBD设备，OBD设备将收到的固件数据保存在外部flash升级区对应的存储区域。

与现有技术相比，本发明提供的一种OBD设备功能单元及固件分类可选升级方法，通过***软件平台实现对OBD设备固件的远程升级，减少了设备售后服务滞后及售后费用问题，同时也避免了客户操作带了的异常问题；本发明能够根据每次固件变更的多少、类别进行选择性升级，对于未改变的固件能够不进行升级，能够最大限度的减少升级带了的流量费用，减少升级时间，也能够最大限度的减少升级中的异常问题；本发明还能够保证了每一用户手中设备的固件能够进行及时更新，且不需要用户进行任何的干预操作，最大限度的保证了用户的使用，并给用户提供了及时的售后服务。

进一步的，本发明能够依次接收多个固件，再进行升级，使升级时间大大缩短。

附图说明

图1为本发明一种OBD设备功能单元的结构框图；

图2为本发明内部flash的结构框图；

图3为本发明外部flash的结构框图；

图4为本发明***软件平台的流程图；

图5为本发明一种OBD设备功能单元及固件分类可选升级方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

参见图1、图2和图3，一种OBD设备功能单元，包括***软件平台以及与***软件平台建立链接的OBD设备，OBD设备具有内部flash的MCU，MCU连接有通信模块、外部flash和其他功能单元；

内部flash包括静态区和动态区，静态区存放升级功能固件、异常处理固件和公共应用固件；动态区存放根据功能进行分类的应用固件，并且各个功能固件必须存放在已经指定的固件区，各个固件区预留有对应的固件扩展区；静态区的固件不可升级，动态区的固件能够分类升级；

外部flash包括升级区、备份区和预留区，升级区是存储新接收的更新固件程序数据，为拷贝到内部flash动态区对应的固件区做缓冲，其大小对应内部flash动态区；备份区是保存未更新升级前的固件程序，为固件升级过程出现异常情况时，恢复原有固件程序，其大小对应内部flash动态区，预留区用于存储参数及其他需要的功能实现。

MCU为NXP的LPC1754，包含内部flash为128K；通信模块为中兴MC8332模块，并通过串口与MCU连接；外部flash为至少大于内部flash两倍容量的存储器，外部flash为SST25VF040，其具有4M bit(512K Byte)存储空间，除了升级区和备份区外，还能够预留256K的空间用于存储数据，其通过SPI串口与MCU进行通讯。

参见图4和图5，一种OBD设备功能单元的固件分类可选升级方法，包括以下步骤：

步骤一：OBD设备通信模块通过UDP方式与***软件平台建立链接，采用分包发送，并增加数据校验和OBD设备应答的方式保证数据正确；

步骤二：从***软件平台接收需要升级的指定分类固件数据，保存在外部flash升级区指定位置，若需要升级多个固件，采用如下方法：

首先，说明将要升级的固件数量及每个升级固件在内部flash中的具体地址，这个地址是提前固化在OBD设备中，OBD设备擦除将要升级固件在外部flash升级区对应的存储区域；

其次，采用每包包含512字节固件数据的消息包，OBD设备将收到的固件数据保存在外部flash升级区对应的存储区域；

重复若干次上一步，最后***软件平台将固件末包数据发送OBD设备，OBD设备将收到的固件数据保存在外部flash升级区对应的存储区域；

步骤三：从***软件平台接收升级数据完成命令及新版本号，并将步骤二中接收到的指定分类固件数据，从外部flash升级区拷贝到内部flash动态区；

步骤四：MCU重新运行主应用程序固件，对升级后固件程序通过OBD设备与***软件平台的交互判断升级是否有异常发生；

若运行正常则将步骤二中接收到的指定分类固件数据，从外部flash升级区拷贝到外部flash备份区；若运行异常则将指定分类固件在外部flash备份区的数据恢复到内部flash动态区，升级失败。

实施例1：

步骤一：选择MCU、外部flash、通信模块等硬件设备，本发明中OBD设备微控制器MCU选择NXP的LPC1754，其具有内部flash128K、2个16K的SRAM，支持以太网、串口等通讯端口。通信模块选择中兴MC8332模块，其能够通过串口与MCU进行通讯；外部flash要求选择至少大于内部flash两倍容量的存储器，以备进行固件的备份存储使用，本发明实施例选择大容量的SST25VF040，其具有4M bit(512K Byte)存储空间，除了升级区和备份区外，还能够预留256K的空间用于存储数据，其通过SPI串口与MCU进行通讯。

步骤二：***软件平台作为远程服务器进行升级控制操作，OBD设备通过UDP方式与***软件平台建立链接，采用分包发送，并增加CRC16数据校验，OBD设备应答等方式保证数据正确，规定了OBD设备与***软件平台之间的详细通讯协议，来保证命令和数据交互，具体应包括查询OBD设备版本号命令01，主要是判断OBD设备固件是否需要进行升级。

步骤三：从***软件平台接收需要升级的指定分类固件数据，保存在外部flash升级区指定位置，对于多个固件采用循环方式，包括以下步骤：

首先，开始升级命令02：说明将要升级的固件数量及每个升级固件在内部flash中的具体地址及固件大小，这个地址是提前固化在OBD设备中。OBD设备擦除将要升级的固件在外部flash升级区对应的存储区域。

其次，发送固件数据命令03：采用每包包含512字节固件数据的消息包，对于不同的分类固件，数据包多少不同。OBD设备将收到的固件数据保存在外部flash升级区对应的存储区域，重复若干次，直至所有固件分类发送完毕。

最后，发送固件末包数据命令04：对于不同分类固件，本包为该固件最后一包数据，其数量多数情况不足512字节。OBD设备将收到的固件数据保存在外部flash升级区对应的存储区域。

步骤四：从***软件平台接收升级数据完成命令及新版本号，并将步骤三中接收到的指定分类固件数据，从外部flash升级区拷贝到内部flash动态区。实施例中具体是发送版本号命令05：表示所有需要升级的固件已经分类发送完毕，并发送最新的固件版本号。OBD设备将进行了升级的固件对应的从外部flash升级区拷贝到内部flash动态区。并保存最新的版本号。

步骤五：MCU重新运行主应用程序固件，对升级后固件程序通过OBD设备与***软件平台的交互判断升级是否有异常发生。若运行正常则将步骤三中接收到的指定分类固件数据，从外部flash升级区拷贝到外部flash备份区，备份成功；若运行异常则将指定分类固件在外部flash备份区的数据恢复到内部flash动态区，升级失败。

发送运行正确命令06：表示固件升级正确。OBD设备将进行了升级的固件对应的从外部flash升级区拷贝到外部flash备份区。

发送运行异常命令07：表示固件升级异常。OBD设备将进行了升级的固件对应的从外部flash备份区恢复到内部flash动态区。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围不限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员，在本发明的技术方案及构思发明上加以等同替换或改变，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种OBD设备功能单元，其特征在于：包括***软件平台以及与***软件平台建立链接的OBD设备，OBD设备具有内部flash的MCU，MCU连接有通信模块、外部flash和其他功能单元；

所述内部flash包括静态区和动态区，静态区存放升级功能固件、异常处理固件和公共应用固件；动态区存放根据功能进行分类的应用固件，并且各个功能固件必须存放在已经指定的固件区，各个固件区预留有对应的固件扩展区；动态区的固件能够分类升级；

所述外部flash包括升级区和备份区，升级区是存储新接收的更新固件程序数据，为拷贝到内部flash动态区对应的固件区做缓冲，其大小对应内部flash动态区；备份区是保存未更新升级前的固件程序，为固件升级过程出现异常情况时，恢复原有固件程序，其大小对应内部flash动态区。

2.根据权利要求1所述的一种OBD设备功能单元，其特征在于：所述外部flash还包括预留区，预留区用于存储参数。

3.根据权利要求1所述的一种OBD设备功能单元，其特征在于：所述MCU为NXP的LPC1754，包含内部flash为128K；通信模块为中兴MC8332模块，并通过串口与MCU连接。

4.根据权利要求1所述的一种OBD设备功能单元，其特征在于：所述外部flash为至少大于内部flash两倍容量的存储器。

5.根据权利要求1或4所述的一种OBD设备功能单元，其特征在于：所述外部flash为SST25VF040，其具有4M bit存储空间，除了升级区和备份区外，还能够预留256K的空间用于存储数据，其通过SPI串口与MCU进行通讯。

6.权利要求1所述的一种OBD设备功能单元的固件分类可选升级方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：OBD设备通信模块通过UDP方式与***软件平台建立链接，采用分包发送，并增加CRC16数据校验和OBD设备应答的方式保证数据正确；

步骤二：从***软件平台接收需要升级的指定分类固件数据，保存在外部flash升级区指定位置；

步骤三：从***软件平台接收升级数据完成命令及新版本号，并将步骤二中接收到的指定分类固件数据，从外部flash升级区拷贝到内部flash动态区；

步骤四：MCU重新运行主应用程序固件，对升级后固件程序通过OBD设备与***软件平台的交互判断升级是否有异常发生；

若运行正常则将步骤二中接收到的指定分类固件数据，从外部flash升级区拷贝到外部flash备份区，备份成功；若运行异常则将指定分类固件在外部flash备份区的数据恢复到内部flash动态区，升级失败。

7.根据权利要求6所述的一种OBD设备功能单元的固件分类可选升级方法，其特征在于：所述步骤二中，若需要升级多个固件，采用如下方法：

首先，说明将要升级的固件数量及每个升级固件在内部flash中的具体地址，这个地址是提前固化在OBD设备中，OBD设备擦除将要升级固件在外部flash升级区对应的存储区域；

其次，采用每包包含512字节固件数据的消息包，OBD设备将收到的固件数据保存在外部flash升级区对应的存储区域；

重复若干次上一步，最后***软件平台将固件末包数据发送OBD设备，OBD设备将收到的固件数据保存在外部flash升级区对应的存储区域。