NXP Bootloader 示例

• 接口：CAN
• 供应商设备：KVASER Leaf V3
• 测试板：S32K344/324/314大开发板EVB评估板，或 NXP S32K344EVB。
• ECU 代码：NXP Bootloader

描述

此示例演示了如何使用 EcuBus-Pro 通过 UDS CAN 协议升级应用程序固件。 此示例使用 KVASER Leaf V3 作为 USB-CAN 适配器。

CAN 配置

• CAN
• 波特率：500Kbps
• TX ID：0x784
• RX ID：0x7f0

连接

KVASER Leaf V3	S32K344大开发板EVB评估板
CANH	CAN0 H23-1
CANL	CAN0 H23-2

使用方法

1. 下载 NXP Bootloader。
   1. 下载的演示基于旧的 EcuBus 工具，该工具已弃用。 新的 EcuBus-Pro 工具具有更多功能和更好的性能。
2. 如果您使用 NXP S32K344EVB，可以直接下载固件。 如果您使用 S32K344大开发板EVB评估板，需要修改 LPUART 引脚和 LED 引脚。
3. 将 USB-CAN 适配器连接到计算机，并将 KVASER Leaf V3 USB-CAN 适配器连接到 S32K344 板。
4. 运行 Sequence-Tester_1。

---

诊断步骤

此示例通过 UDS 诊断协议实现固件升级。 主要步骤如下：

1. 会话控制和通信控制

   • DiagnosticSessionControl (0x10) 切换到编程会话 (0x03)
   • CommunicationControl (0x28) 禁用正常通信 (controlType=0x03)
   • DiagnosticSessionControl (0x10) 切换到扩展会话 (0x02)

2. 安全访问

   • SecurityAccess (0x27, subfunction=0x01) 请求种子
   • SecurityAccess (0x27, subfunction=0x02) 发送密钥
   • 密钥计算使用 AES-128-CBC 算法，密钥为 [0-15]，IV 全为零

3. 写入标识符

   • WriteDataByIdentifier (0x2E, DID=0xF15A) 写入特定标识符

4. 下载程序 对于每个固件文件：

   1. RequestDownload (0x34) 请求下载，指定内存地址和大小
   2. RoutineControl (0x31, routineId=0x0202) 验证 CRC
   3. TransferData (0x36) 以块方式传输数据
   4. RequestTransferExit (0x37) 结束传输

5. 固件验证和复位

   • RoutineControl (0x31, routineId=0xFF00) 验证固件
   • RoutineControl (0x31, routineId=0xFF01) 验证完成
   • ECUReset (0x11) 复位 ECU

固件文件

此示例包含两个固件文件：

1. S32K344_FlsDrvRTD100.bin

   • 下载地址：0x20000010
   • 驱动程序固件

2. S32K344_CAN_App_RTD200.bin

   • 下载地址：0x00440200
   • 应用程序固件

注意事项

1. 确保固件文件放置在项目的 bin 目录中
2. 下载期间请勿断开连接或断电
3. 如果下载失败，可以重试整个流程
4. 每个固件文件都需要 CRC 验证

---

演示视频

脚本实现细节

bootloader.ts 脚本实现了诊断序列。 以下是每个部分的详细说明：

初始化和导入

import crypto from 'crypto'
import { CRC, DiagRequest, DiagResponse } from 'ECB'
import path from 'path'
import fs from 'fs/promises'

• 导入加密、CRC计算和文件操作所需的模块
• ECB 提供UDS诊断通信工具

配置

const crc = new CRC('self', 16, 0x3d65, 0, 0xffff, true, true)
let maxChunkSize: number | undefined = undefined
let content: undefined | Buffer = undefined

• 配置CRC-16计算器用于固件验证
• 用于存储传输块大小和固件内容的变量

固件文件配置

const fileList = [
  {
    addr: 0x20000010,
    file: path.join(process.env.PROJECT_ROOT, 'bin', 'S32K344_FlsDrvRTD100.bin')
  },
  {
    addr: 0x00440200,
    file: path.join(process.env.PROJECT_ROOT, 'bin', 'S32K344_CAN_App_RTD200.bin')
  }
]

• 定义要下载的固件文件及其目标地址

初始化处理程序

Util.Init(async () => {
  const req = DiagRequest.from('Tester_1.RoutineControl491')
  req.diagSetParameter('routineControlType', 1)
  await req.changeService()
  const resp = DiagResponse.from('Tester_1.RoutineControl491')
  resp.diagSetParameter('routineControlType', 1)
  await resp.changeService()
})

• 修改RoutineControl491服务以使用类型1（启动例程）
• 更新请求和响应参数

安全访问处理程序

Util.On('Tester_1.SecurityAccess390.recv', async (v) => {
  const data = v.diagGetParameterRaw('securitySeed')
  const cipher = crypto.createCipheriv(
    'aes-128-cbc',
    Buffer.from([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15]),
    Buffer.alloc(16, 0)
  )
  let encrypted = cipher.update(data)
  cipher.final()
  const req = DiagRequest.from('Tester_1.SecurityAccess391')
  req.diagSetParameterSize('data', 128)
  req.diagSetParameterRaw('data', encrypted)
  await req.changeService()
})

• 处理安全访问种子-密钥交换
• 使用AES-128-CBC根据接收到的种子计算密钥
• 将计算出的密钥发送回ECU

下载过程处理程序

Util.Register('Tester_1.JobFunction0', async () => {
  // Prepare next firmware file for download
  const item = fileList.shift()
  if (item) {
    // Request download and verify CRC
    // Returns array of requests to be sent
  }
  return []
})

Util.Register('Tester_1.JobFunction1', () => {
  // Handle actual data transfer
  // Splits firmware into chunks and sends them
  // Ends with transfer exit request
  // Returns array of requests to be sent
})

• JobFunction0：通过以下方式准备下载：
  1. 获取下一个固件文件
  2. 设置具有正确地址的下载请求
  3. 计算并验证CRC
• JobFunction1：通过以下方式处理数据传输：
  1. 将固件分割为适当大小的数据块
  2. 为每个数据块创建TransferData请求
  3. 在末尾添加RequestTransferExit
  4. 在最后一个文件后触发固件验证

该脚本与ECB文件中定义的序列协同工作，该序列执行：

1. 会话和通信控制服务
2. 安全访问序列
3. JobFunction0以准备下载
4. JobFunction1以传输数据
5. 最终验证和重置