CN115150431A - 一种整车mcu远程调试***、方法及存储介质 - Google Patents

一种整车mcu远程调试***、方法及存储介质 Download PDF

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CN115150431A CN202210711058.1A CN202210711058A CN115150431A CN 115150431 A CN115150431 A CN 115150431A CN 202210711058 A CN202210711058 A CN 202210711058A CN 115150431 A CN115150431 A CN 115150431A
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杨森
杨明灯
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Abstract

本发明公开了一种整车MCU远程调试***、方法及存储介质，包括云端界面模块：包括变量指令解析、获取变量数据下发，部署在PC服务器上。服务转换模块：通过此模块，接收云端发送的Mqtt数据包，转换成本地可识别的Dds协议包，部署在Tbox硬件环境中。变量采集模块：本地MCU接收到的Dds数据包，解析判断，回复对应变量的值。本发明获取本地MCU中的变量，不需要开发人员去实车上拆控制器盖，连接调试器，然后去获取当前状态下的内部变量，节约了大量的人力物力与时间成本，可以快速的定位问题，提升解决问题的效率。

Description

一种整车MCU远程调试***、方法及存储介质
技术领域
本发明属于MCU调试技术领域，更具体涉及一种整车MCU远程调试***、方法及存储介质。
背景技术
随着汽车行业智能化的高速发展，汽车软件越来越复杂，不可避免，车辆在出厂路试后会发生问题，并需要快速解决，而车辆常常与开发者相距甚远，欲解决问题，免不了长途跋涉现场定位，花费大量人力财力不说，还可能由于时间太久错失了故障现场，导致问题难以解决。
我国专利CN201910436247.0公开了一种无需JTAG介入的板级调试方法，包括以下步骤，1)将调试软件与目标软件捆绑下载或分别下载并实现调试软件和目标软件运行；2)处理器外设中断或外部板级中断实现调试软件对被调试软件的打断执行和控制。该发明通过使用与目标软件捆绑的独立调试软件利用外设和外部中断介入来模拟传统JTAG功能，实现不限制处理器平台、支持无操作***的裸机环境、无需JTAG介入的板级调试方法。又我国专利CN201811368120.1公开了一种在线调试方法、装置、调试从机、调试主机和在线调试***，应用于仿真调试领域。该申请实施例中通过利用调试主机(被调试MCU)两个输出口的输出信号类似IIC通信，调试从机获取从调试主机发送的时钟信号和实时数据并进行简单处理后，将调试数据发送至显示器中，这样就能够得到很直观的调试数据，并且是实时的数据。两种现有技术方案均是实现在线调试的方案，但是未解决人、设备分离的痛点，必须工程师与设备近距离才能实现。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种整车MCU远程调试***、方法及存储介质，实现程序内部变量的远程读取，以解决车辆故障发生后，人车相隔对当前软件内部状态环境获取时产生的人力、物力障碍。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种整车MCU远程调试***，包括，
云端界面单元，部署在PC服务器上，用于获取、解析和下发读取变量指令；
服务转换单元，部署在车端的TBOX中，用于接收云端界面单元发送的读取变量指令，并转换成本地可识别的读取变量指令；
变量采集单元，部署在车端的MCU中，接收服务转换单元发送的本地可识别的读取变量指令，对其进行解析判断，并回复对应变量的值。
作为优化，所述云端界面单元包括，
下发数据模块，用于对用户输入的读取变量指令进行解析，获取对应变量的地址、传输周期并打包为Mqtt数据包；
第一Mqtt模块，用于与数据转换单元通信，并将所述Mqtt数据包下发至服务转换单元。
作为优化，所述云端界面单元还包括变量显示模块，用于对变量采集模块回复的对应变量的值进行显示。
作为优化，所述服务转换单元包括，
第二Mqtt模块，用于与云端界面模块通信，接收所述Mqtt数据包；
服务转换模块，用于将所述Mqtt数据包转换成本地可识别的Dds协议包；
第一Dds订阅模块，用于获取所述Dds协议包；
第一Dds发布模块，用于将所述Dds协议包发送至变量采集单元。
作为优化，所述变量采集单元包括，
第二Dds订阅模块，用于获取服务转换单元发送的Dds协议包；
Dds解析模块，用于解析所述Dds协议包并获取协议层中对应变量的地址、传输周期；
变量采集模块，用于判断有效的地址后，将对应变量的值根据传输周期进行打包；
第二Dds发布模块，用于将变量采集模块打包的对应变量的值上传。
基于上述***，本发明还提供了一种整车MCU远程调试方法，包括以下步骤，
S1、通过云端界面单元获取读取变量指令，解析后获取对应变量的地址、传输周期，并通过Mqtt数据包的形式下发至服务转换单元；
S2、服务转换单元将接收到的Mqtt数据包转换为本地可识别的Dds协议包，并传输至变量采集单元；
S3、变量采集单元对所述Dds协议包进行解析，获取并回复对应变量的值；
S4、远端界面单元将回复的对应变量的值向用户显示。
作为优化，步骤S1包括以下步骤，
S101、加载Elf文件；
S102、判断Elf文件中的软件版本号是否与车端上传的软件版本是否一致，若一致，则执行下一步骤，否则终止执行；
S103、用户输入需要读取的变量名，并设置传输周期；
S104、根据输入的变量名，自动匹配Elf文件中的变量地址；
S105、通过Mqtt数据包的形式将变量的地址、传输周期依次下发。
作为优化，步骤S2包括以下步骤，
S201、判断是否收到了来自云端界面单元的Mqtt数据包；
S202、将Mqtt数据包转换格式为Dds协议包；
S203、将Dds协议包发布至变量采集单元。
作为优化，步骤S3包括以下步骤，
S301、判断是否收到服务转换单元发送的Dds协议包；
S302、将Dds协议包解析后，判断得到的变量地址是否有效；
S303、通过变量地址得到对应变量的值；
S304、通过Dds将对应变量的值打包发布。
一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序被处理器运行时，执行如权利要求6-9任一所述的整车MCU远程调试方法的步骤。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明的云端界面模块：包括变量指令解析、获取变量数据下发，部署在PC服务器上。服务转换模块：通过此模块，接收云端发送的Mqtt数据包，转换成本地可识别的Dds协议包，部署在Tbox硬件环境中。变量采集模块：本地MCU接收到的Dds数据包，解析判断，回复对应变量的值。本发明获取本地MCU中的变量，不需要开发人员去实车上拆控制器盖，连接调试器，然后去获取当前状态下的内部变量，节约了大量的人力物力与时间成本，可以快速的定位问题，提升解决问题的效率。
附图说明
图1是本发明整体***的架构图；
图2是本发明云端界面单元的流程图；
图3是本发明服务转换单元的流程图；
图4是本发明本地采集单元的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例：参见图1-图4，
一种整车MCU远程调试***，包括，
云端界面单元，部署在PC服务器上，用于获取、解析和下发读取变量指令；所述云端界面单元包括，
下发数据模块，用于对用户输入的读取变量指令进行解析，获取对应变量的地址、传输周期并打包为Mqtt数据包；
第一Mqtt模块，用于与数据转换单元通信，并将所述Mqtt数据包下发至服务转换单元。
所述云端界面单元还包括变量显示模块，用于对变量采集模块回复的对应变量的值进行显示。
服务转换单元，部署在车端的TBOX中，用于接收云端界面单元发送的读取变量指令，并转换成本地可识别的读取变量指令；所述服务转换单元包括，
第二Mqtt模块，用于与云端界面模块通信，接收所述Mqtt数据包；
服务转换模块，用于将所述Mqtt数据包转换成本地可识别的Dds协议包；
第一Dds订阅模块，用于获取所述Dds协议包；
第一Dds发布模块，用于将所述Dds协议包发送至变量采集单元。
变量采集单元，部署在车端的MCU中，接收服务转换单元发送的本地可识别的读取变量指令，对其进行解析判断，并回复对应变量的值。具体的，对于读取变量指令:根据得到的指令内的地址,判断是否合法,合法则将对应地址的值获取出来,通过协议包回复,方便远程查阅内部逻辑。对于写变量地址:根据得到的指令内的地址,判断是否合法,合法则将对应地址的值修改,用于模拟各种逻辑,复现问题环境。
所述变量采集单元包括，
第二Dds订阅模块，用于获取服务转换单元发送的Dds协议包；
Dds解析模块，用于解析所述Dds协议包并获取协议层中对应变量的地址、传输周期；
变量采集模块，用于判断有效的地址后，将对应变量的值根据传输周期进行打包；
第二Dds发布模块，用于将变量采集模块打包的对应变量的值上传。
具体的，如图1所示，本发明在MCU中，会部署第二Dds订阅模块，用于获取是否有读取变量的服务；会部署解析模块，用于获取协议层中变量的地址、传输周期；会部署变量采集模块，用于判断有效的地址后，将相应变量的值根据要求的传输周期上传；会部署第二Dds发布模块，用于上传变量值的服务打包发送。
在Tbox中，会部署Mqtt模块，用以与云端通信；会部署服务转换模块，用于将Mqtt数据包转换为Dds协议包；会部署第一Dds订阅模块，用于获取是否有读取变量的服务发生；会部署第一Dds发布模块，用于获取变量的服务打包发送。
在云端，会部署下发数据模块，用于将用户输入的变量，与服务器端的Elf文件相匹配，将变量的正确地址、需求周期打包准备好；会部署Mqtt模块，用于将准备好的数据包下发；会部署数据显示模块，用于将车端回传的变量值显示出来。
基于上述***，本发明还提供了一种整车MCU远程调试方法，包括以下步骤，
S1、通过云端界面单元获取读取变量指令，解析后获取对应变量的地址、传输周期，并通过Mqtt数据包的形式下发至服务转换单元；
具体的，如图2所示，S101、加载Elf文件；
S102、判断Elf文件中的软件版本号是否与车端上传的软件版本是否一致，若一致，则执行下一步骤，否则终止执行；
S103、用户输入需要读取的变量名，并设置传输周期，如事件上传、10ms上传；
S104、根据输入的变量名，自动匹配Elf文件中的变量地址；
S105、通过Mqtt数据包的形式将变量的地址、传输周期依次下发。
S2、服务转换单元将接收到的Mqtt数据包转换为本地可识别的Dds协议包，并传输至变量采集单元；
具体的，如图3所示，S201、判断是否收到了来自云端界面单元的Mqtt数据包；
S202、将Mqtt数据包转换格式为Dds协议包；
S203、将Dds协议包发布至变量采集单元。
S3、变量采集单元对所述Dds协议包进行解析，获取并回复对应变量的值；
具体的，如图4所示，S301、判断是否收到服务转换单元发送的Dds协议包；
S302、将Dds协议包解析后，判断得到的变量地址是否有效；
S303、通过变量地址得到对应变量的值；
S304、通过Dds将对应变量的值打包发布。
S4、远端界面单元将回复的对应变量的值向用户显示。
一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序被处理器运行时，执行如权利要求6-9任一所述的整车MCU远程调试方法的步骤。
本发明的云端界面模块：包括变量指令解析、获取变量数据下发，部署在PC服务器上。服务转换模块：通过此模块，接收云端发送的Mqtt数据包，转换成本地可识别的Dds协议包，部署在Tbox硬件环境中。变量采集模块：本地MCU接收到的Dds数据包，解析判断，回复对应变量的值。本发明获取本地MCU中的变量，不需要开发人员去实车上拆控制器盖，连接调试器，然后去获取当前状态下的内部变量，节约了大量的人力物力与时间成本，可以快速的定位问题，提升解决问题的效率。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种整车MCU远程调试***，其特征在于，包括，
云端界面单元，部署在PC服务器上，用于获取、解析和下发读取变量指令；
服务转换单元，部署在车端的TBOX中，用于接收云端界面单元发送的读取变量指令，并转换成本地可识别的读取变量指令；
变量采集单元，部署在车端的MCU中，接收服务转换单元发送的本地可识别的读取变量指令，对其进行解析判断，并回复对应变量的值。
2.根据权利要求1所述的一种整车MCU远程调试***，其特征在于，所述云端界面单元包括，
下发数据模块，用于对用户输入的读取变量指令进行解析，获取对应变量的地址、传输周期并打包为Mqtt数据包；
第一Mqtt模块，用于与数据转换单元通信，并将所述Mqtt数据包下发至服务转换单元。
3.根据权利要求2所述的一种整车MCU远程调试***，其特征在于，所述云端界面单元还包括变量显示模块，用于对变量采集模块回复的对应变量的值进行显示。
4.根据权利要求2所述的一种整车MCU远程调试***，其特征在于，所述服务转换单元包括，
第二Mqtt模块，用于与云端界面模块通信，接收所述Mqtt数据包；
服务转换模块，用于将所述Mqtt数据包转换成本地可识别的Dds协议包；
第一Dds订阅模块，用于获取所述Dds协议包；
第一Dds发布模块，用于将所述Dds协议包发送至变量采集单元。
5.根据权利要求4所述的一种整车MCU远程调试***，其特征在于，所述变量采集单元包括，
第二Dds订阅模块，用于获取服务转换单元发送的Dds协议包；
Dds解析模块，用于解析所述Dds协议包并获取协议层中对应变量的地址、传输周期；
变量采集模块，用于判断有效的地址后，将对应变量的值根据传输周期进行打包；
第二Dds发布模块，用于将变量采集模块打包的对应变量的值上传。
6.一种整车MCU远程调试方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1、通过云端界面单元获取读取变量指令，解析后获取对应变量的地址、传输周期，并通过Mqtt数据包的形式下发至服务转换单元；
S2、服务转换单元将接收到的Mqtt数据包转换为本地可识别的Dds协议包，并传输至变量采集单元；
S3、变量采集单元对所述Dds协议包进行解析，获取并回复对应变量的值；
S4、远端界面单元将回复的对应变量的值向用户显示。
7.根据权利要求6所述的一种整车MCU远程调试方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤，
S101、加载Elf文件；
S102、判断Elf文件中的软件版本号是否与车端上传的软件版本是否一致，若一致，则执行下一步骤，否则终止执行；
S103、用户输入需要读取的变量名，并设置传输周期；
S104、根据输入的变量名，自动匹配Elf文件中的变量地址；
S105、通过Mqtt数据包的形式将变量的地址、传输周期依次下发。
8.根据权利要求6所述的一种整车MCU远程调试方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤，
S201、判断是否收到了来自云端界面单元的Mqtt数据包；
S202、将Mqtt数据包转换格式为Dds协议包；
S203、将Dds协议包发布至变量采集单元。
9.根据权利要求6所述的一种整车MCU远程调试方法，其特征在于，步骤S3包括以下步骤，
S301、判断是否收到服务转换单元发送的Dds协议包；
S302、将Dds协议包解析后，判断得到的变量地址是否有效；
S303、通过变量地址得到对应变量的值；
S304、通过Dds将对应变量的值打包发布。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序被处理器运行时，执行如权利要求6-9任一所述的整车MCU远程调试方法的步骤。
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