张开起，兰建平，周海鹰

(湖北汽车工业学院 汽车工程师学院，湖北 十堰442002)

0 引言

CAN 总线技术因其实时性强、可靠性高、网络结构灵活等优点，作为骨干通信网络，被广泛应用在汽车领域。 但随着汽车电子技术的快速发展，整车的电子电气架构日益复杂，车载电器与电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)数量越来越多，整车电控单元固件升级复杂性越来越高[1]。

在开发、测试和后期维护汽车ECU 的过程中，需要频繁进行ECU 软件更新操作，考虑汽车环境的复杂性，串口、JATG 等方式进行固件更新时需要增加额外控制单元外围电路且需拆卸相关ECU 单元才可进行升级操作，容易损坏硬件设备；传统Bootloader 缺乏UDS 的安全服务流程，下载数据可靠性无法保证。 如何在不进行拆卸的情况下，快速、可靠、稳定、安全地进行ECU 升级变得尤为重要。

陈姿霖等人[2]对UDS 整车诊断系统的设计方法进行了详细介绍和简单服务的实现，但并未具体展开介绍和进行升级服务设计；聂幸福等人[3]介绍了基于UDS 的Bootloader 设计，实现了上位机开发理论过程，为汽车电子系统提供了基础的技术支持，但缺乏与实际车辆ECU 结合的过程。

本文在研究Bootloader 技术和UDS 协议簇的基础上，以S32K144 为车辆ECU 主控芯片，以CAN 作为数据链路层和物理层实现，以ISO14229 和ISO15765应用层协议为统一诊断规范，构建CAN 总线通信诊断节点ECUs，设计基于UDS 协议的汽车VCU 升级方案，实现固件更新功能。

1 概述

1.1 Bootloader 应用UDS 服务及协议体系概述

统一诊断服务(Unified Diagnostic Services，UDS)是一个用于汽车行业诊断通信的通用需求规范，可……