CAN bootloader功能规范.doc

此文档是一个规范性文档，用于实现基于CAN网络的bootloader程序升级，案列是基于富士通平台696系列芯片实现的，由电脑端开发上位机软件，文档规范实现下位机软件，通过CAN设备桥接，实现程序升级过程 【CAN Bootloader功能规范】 CAN Bootloader是一种特殊的固件更新机制，主要应用于基于CAN（Controller Area Network）网络的系统中，允许通过网络对微控制器（MCU）进行程序升级。本规范是为富士通平台的MB96F696R1.1芯片设计的，它描述了如何构建一个上位机程序来与下位机（即包含MCU的设备）通信，以实现安全可靠的固件更新过程。 ### 上位机Canbootloader 上位机程序使用Windows 32位环境下的VC6.0 MFC框架编写，具备以下功能： 1. **单片机选择**：通过ComboBox控件，用户可以选择要升级的单片机型号，例如MB96F696R1.1。 2. **通讯口选择**：用户可以选取用于CAN通信的串行通讯口。 3. **文件选择**：支持选择以MHX格式的固件更新包。 4. **数据发送**：读取选定的MHX文件内容，并将其打包发送到下位机。 5. **错误处理**：具备容错处理机制，确保数据传输的正确性和完整性。 6. **波特率设置**：提供多种波特率供用户选择，以适应不同的通信速度需求。 7. **设备打开与关闭**：可以连接和断开与CAN设备的连接。 ### 单片机 #### 用户程序与Bootloader空间 - **用户程序空间**：分布在4个扇区（SA36-SA39），每个扇区为64KB，总容量为256KB。 - **Bootloader空间**：包括一个512字节的启动扇区（SAS）和4个8KB的扇区（SA1-SA4），总容量为32.5KB。 #### 上电程序选择 - **Bootloader标志位**：位于地址0xDF8000-0xDF8060，读取这些地址的数据值，如果与预设值匹配，MCU将执行Bootloader程序，否则执行用户程序。 - **App程序标志位**：类似地，存储在0xDF8001-0xDF8061，匹配预设值则执行应用程序。 这个Bootloader设计的关键在于上电时的自检机制，它检查特定内存位置的标志位以决定运行哪个程序，从而保证了固件升级过程的安全性。 ### 固件升级流程 1. **初始化**：上位机连接到CAN网络，选择正确的串口和波特率。 2. **选择MCU**：用户在上位机选择要升级的单片机型号。 3. **选择固件**：上位机加载MHX文件，解析固件信息。 4. **数据传输**：上位机将解析后的固件数据通过CAN网络发送到下位机。 5. **验证接收**：下位机接收到数据后，进行校验以确保数据的完整性和准确性。 6. **写入闪存**：下位机将新固件写入指定的闪存区域。 7. **更新Bootloader标志位**：如果成功，更新Bootloader标志位，以便下次启动时执行新固件。 8. **复位MCU**：上位机发出复位命令，MCU重新启动并运行新固件。 通过以上步骤，整个CAN Bootloader程序升级过程完成，实现了安全、有效的固件更新。此规范确保了在富士通平台上的MCU可以通过CAN网络进行远程编程，提高了设备维护和升级的效率。