知从青龙BootLoader是由知从科技自主研发的程序刷新软件(BootLoader)。使用知从青龙BootLoader的控制器,可以通过CAN、LIN、SPI、UART等通信方式实现应用程序的更新功能。知从青龙BootLoader已支持NXP、Infineon、Renesas、ST、TI等多家芯片,并且支持多家整车厂程序刷新规范,可提供定制开发服务。
在知从青龙BootLoader的基础上,知从青龙Uart BootLoader基于TMS570平台,结合Uart串口通信协议实现了Uart刷写功能,控制器可以通过Uart通信方式执行数据刷写,并在此基础上支持强制刷写功能,提高程序刷新的效率和安全性。
通信流程
外部设备Master端与车内Slave端,通过特定引脚电平、自定义指令实现刷写流程,实现Uart OTA功能。
UART 通信采用 CRC8 校验。每帧报文的 CRC(FCS)位于帧尾,校验范围包括起始字节、数据长度、功能 ID 和所有数据字段(不含 FCS)。发送端计算 CRC 并填入 FCS;接收端重新计算并与 FCS 比对,不一致则判定为校验失败,丢弃该帧。CRC 用于检测传输错误,提升通信可靠性。
外部设备Master端与车内Slave端建立通信的流程如下图所示。

知从玄武刷写工具刷写流程
知从玄武刷写工具已支持Uart串口通信协议的Uart刷写功能。使用知从玄武刷写工具进行刷写前,需要适配通信接口类型、通信IP地址、端口号、源地址SA、目的地址TA等。
刷写执行刷写前需要导入预设的xml文件,载入对应OEM刷写规范的刷写流程,或自行配置刷写流程服务。

刷写流程开始后,用户可以通过流程报文监控界面观察刷写进度以及刷写过程中出现的错误。

知从青龙Uart BootLoader可应用于使用TMS570系列芯片的控制器程序刷新功能。支持的控制器包括:
Ø 车身系统
车身控制器、空调控制器、车门控制器、网关等
Ø 动力系统
电池管理系统等
Ø 底盘系统
电动助力转向系统、制动防抱死系统、电气稳定系统等

智能化和网联化是未来汽车的发展方向。智能汽车的快速发展,改变了汽车的价值,伴随着用户体验需求的攀升,系统软件变得愈发重要,软件定义汽车成为不可逆转的趋势。
软件定义汽车(Software Defined Vehicles,简称SDV)核心思想是:决定未来汽车的是以人工智能为核心的软件技术,而不再是汽车的马力大小、是否真皮座椅、机械性能好坏,而这也将成为汽车行业普遍的发展趋势。汽车行业的产业结构构建正重走电脑和手机行业的发展路径,将来衡量汽车优劣的标准将从“硬件”水平转化为智能化水平的高低和软件服务的好坏。
在汽车智能化发展过程中,尽管软件的重要性及占比不断提升,但整车研发周期却在无形中缩短,因此由于软件漏洞引发汽车召回的风险持续攀升。目前高端汽车的整车代码量已经突破1亿行,即使按照CMMI(Capability Maturity Model Integration,能力成熟度集成模型)5级的最高软件标准进行控制,代码缺陷率仍为0.32‰,潜在问题的规模不容小觑。而召回事件,需要整车厂付出巨大的直接和间接成本。
UART作为一种基础的串行通信方式,在汽车电子领域始终占有一席之地。其核心价值在于硬件连接极其简洁,仅需发送(Tx)、接收(Rx)和地线(GND)三根线缆即可实现全双工异步通信,无需复杂的时钟同步信号。这种简化的物理结构带来了高可靠性和低成本的显著优势,使其特别适合汽车内部对成本敏感且空间受限的电子控制单元(ECU)之间,或者ECU与简单传感器、执行器之间进行低速率、点对点的数据交换。尽管当今车载网络技术正向CAN FD、FlexRay乃至 Automotive Ethernet 等高速总线演进,但UART因其协议简单、软硬件实现成本极低的特点,在特定的车载应用场景中仍是理想选择。
在汽车电子系统的开发、生产乃至整车网络架构中,UART发挥着多种关键作用。在开发和生产阶段,UART接口常被预留为诊断与固件烧录(ISP)的通道,工程师可以通过它输出底层调试日志,实现与ECU最直接的“对话”。在车载信息娱乐系统(IVI)中,诸如T-Box(远程信息处理器)或自动驾驶域控制器等外设模块,也常通过UART与主机交换简单的控制指令和状态数据。此外,面对汽车电子电气架构向域控制和区域控制演进的趋势,UART技术也在持续进化。例如,为了降低系统复杂度和成本,业界出现了“MCU-Less”等新架构,在此类架构下,衍生出了像“UART over CAN”这样的创新技术,使得域控制器能够利用CAN总线的物理层来传输基于UART指令的数据包,从而实现对远端简单器件的直接控制,省去了这些节点上独立的微控制器,实现了降本增效。
Ø 使用Uart 串口通信协议传输数据
Ø 适用于多家整车厂的程序更新规范
Ø 支持多重加密机制,保证数据的安全可靠
Ø 支持应用程序和数据的更新功能
Ø 支持断点续传、智能还原、可回溯的安全机制,保证升级过程安全稳定
Ø 支持整包升级,提供更多的安全保障
Ø 适配知从玄武程序更新工具,提供完整的程序更新解决方案


知从青龙Uart BootLoader系统架构支持Uart通信场景下的FOTA功能,通过 UartIf, Uart_Dcm模块实现Uart串口通信刷写,并通过适配Crypto Library实现各OEM规范的信息安全需求。以下为各模块的功能描述:
Ø Bootloader
BootManager模块提供FOTA启动管理功能,支持适配软硬件SecureBoot功能,通过烧录和刷写存储Bootloader和Application的期望MAC值,启动阶段SecureBoot通过计算比较Bootloader和Application的MAC执行软件完整性校验,保证软件安全需求。
Ø Uart Com
使用Uart 串口通信协议传输数据。通过特定引脚电平、自定义指令实现刷写流程,实现Uart OTA功能。



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