.2.2 軟件實現

ECU程序的狀態切換流程圖如圖3：



圖3. 程序狀態切換流程圖
說明：

1）根據上位機的KWP2000指令，程序在以下5種工作狀態中切換，如表1：

表1  程序工作狀態表



2）通信中用到以下KWP2000命令，如表2:



表2: 命令說明表

3）由于芯片結構的原因，程序在寫flash時必須跳到RAM中執行，以下代碼定義了用于存儲關鍵代碼的RAM空間和指向該空間的函數CriticalProcess()。
volatile unsigned char criticalProcess[100];  /* 定義RAM空間用于存儲關鍵代碼 */
#define CriticalProcess ((void(*)(void))( criticalProcess)) /*定義函數指向RAM*/
在線編程過程中程序將接收到的目標代碼放入RAM中，接收完成后調用CriticalProcess()來實現FLASH擦除和重寫。

4）由于應用代碼的起始地址是0x1860，我們用如下方法定義應用程序Application()的起始地址為0x1860，在Bootloader程序中直接調用該函數即可實現Bootloader程序向應用程序的跳轉。

#define Application ((void(*)(void))(0x1860)) /* 定義0x1860為應用程序起始地址*/

3.3 實現效果

通過以上硬件和軟件，實現了ECU的在線編程，并達到了以下的幾個效果：

1）  程序每次上電啟動都從Bootloader啟動區運行并等待一定時間，使得在線編程無論成功與否都始終可以進行編程升級。
2）  程序開始部分先檢測復位原因，如果是上電啟動則進入Bootloader程序，否則進入用戶程序，使得程序在運行過程中受到干擾復位后可立即重新進入應用程序。
3）  ECU在編程過程中進行了狀態判斷、密碼交換和數據校驗，有效地保證了整個編程過程的正確性。在線編程完成后當場校驗，將特征碼寫入特定區域，以此來判定應用程序是否合法，正確的特征碼保證了應用程序的正確性。
4）  應用程序同樣支持KWP2000命令，使得程序無論在Bootloader區或應用程序區均能隨時根據KWP2000指令進入編程狀態。
5）  由于將FLASH擦除子程序和燒寫子程序作為軟件鎖，在FLASH編程過程中才將其下載到RAM中，并在FLASH燒寫完成后將其清除，所以在整個芯片中沒有FLASH的改寫程序，避免了程序在運行過程中遇到干擾而異常破壞程序的現象。

4. 結束語

從網絡的分層結構看，KWP2000屬于應用層協議，可以應用在各種底層通信協議上，本文討論了該協議在LIN總線物理層和數據鏈路層上的應用。近年來CAN總線得到了全球各大先進汽車廠商廣泛的應用，本文中的研究內容對進一步在CAN總線上實現同樣的在線編程過程有著一定的借鑒和示范作用。