飞思卡尔微控制器的CAN+Bootloader的实现与应用
基于CAN总线的SCR系统Bootloader的开发与实现
基于CAN总线的SCR系统Bootloader的开发与实现张鑫峰;安伟;温仁林
【期刊名称】《机械设计与制造工程》
【年(卷),期】2012(041)017
【摘要】针对柴油车SCR系统的DCU升级困难的现状,在FLASH在线编程基础上,提出一种基于CAN总线、采用自定义协议实现DCU在线升级的设计方案,并给出在单片机MC9S12XS128上的具体实现.应用Visual C++6.0设计了与之相配套的上位机软件,阐述了上位机文件下载工具对加载文件的处理方法和下位机Bootloader的实现方法.实验结果表明,该系统可以通过CAN总线实现DCU应用代码的更新功能,且操作简单、运行稳定.
【总页数】5页(P67-70,73)
【作者】张鑫峰;安伟;温仁林
【作者单位】江南大学机械工程学院,江苏无锡214122;江南大学机械工程学院,江苏无锡214122;无锡威孚力达催化净化器有限责任公司,江苏无锡214177
【正文语种】中文
【中图分类】TP39
【相关文献】
1.基于CAN总线的整车电控单元Bootloader的开发 [J], 于海燕;侯素礼
2.基于CAN总线的Bootloader设计与实现 [J], 王琦;黄悦鹏;邢正阳;苏骏凯;倪孟雄
3.基于CAN总线的SCR系统Bootloader的开发与实现 [J], 张鑫峰;安伟;温仁林
4.基于CAN总线的电机控制器Bootloader开发 [J], 么居标;宋建桐;吕江毅;王谷娜
5.基于CAN总线电气综合控制盒Bootloader软件的设计与实现 [J], 李鑫;李艳明;王志远;倪永亮
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微控制器的bootloader程序的运行和使用
微控制器的bootloader程序的运行和使用
介绍
这篇应用笔记介绍了为基于180nm技术的S12和S12X微控制器家族编写的一个bootloader程序的运行和使用。
使用这bootloader可以很方便地实现生产中编程或者在线系统(in-system)编程，特别是应用于那些无法使用HCS12背景调试接口(BDM)的场合。
用户必须在生产准备阶段或在编程供应商那把bootloader预先烧写进S12(X)。
Bootloader会留存在MCU中以供未来使用。
这个bootloader实现支持通过SCI串口将用户软件下载进MCU flash内存中。
这篇文档中描述的bootloader只是一个示例，由其产生的任何后果我们概不负责，并且我们不提供技术支持。
BootLoader程序在MCF51AC系列单片机上的实现
BootLoader程序在MCF51AC系列单片机上的实现刘林;张晓丹;张作峰【摘要】BootLoader program is the essential function of almost all intelligent devices. If the products are found to have significant BUG or need to be upgraded after leaving the factory, it can help engineers to easily update programs. Generally speaking, embedded software is more closely linked with the hardware. So that the successfully application of BootLoader program on different hardware platforms are diversified, in which, however, the same basic idea is applied. This paper raises several problems often encountered in the operation process of the BootLoader program and introduces the solutions for them by taking ColdFire V1 microcontroller MCF51AC MCU platform of Freescale Company as an example, which will present some references for the other platforms.%BootLoader程序几乎是所有智能设备的必备功能.当产品出厂后如果发现有重大BUG或需功能升级,则它可以帮助工程人员方便的更新程序.嵌入式软件一般与硬件联系比较紧密,因此BootLoader程序的实现在不同的硬件平台上具有不同的方法,但是其实现的基本思想是一致的.提出了在BootLoader程序实现过程中普遍会遇到的几个难点问题,并以飞思卡尔公司ColdFire V1微控制器MCF51AC系列单片机平台为例介绍了这几个难点问题的解决方法,对其他平台具有借鉴意义.【期刊名称】《计算机系统应用》【年(卷),期】2011(020)011【总页数】5页(P118-122)【关键词】BootLorder;MCF51AC;引导程序:中断向量表【作者】刘林;张晓丹;张作峰【作者单位】东方电子股份有限公司技术中心,烟台264000;东方电子股份有限公司技术中心,烟台264000;东方电子股份有限公司技术中心,烟台264000【正文语种】中文BootLoader（启动引导程序）是智能设备一般都具备的一个功能。
飞思卡尔单片机RAM与flash相关问题
飞思卡尔单片机RAM与flash相关问题删除最近在做飞思卡尔16位单片机的在线升级bootloader程序。
有2个问题不太清楚，请教下论坛里的高人。
1.bootloader程序中，对存放应用程序的flash空间进行擦除和写入新的应用程序以完成升级。
比较特别的是，需要将flash操作代码拷贝到ram中执行，这是为什么？bootloader程序所在flash空间设置为被保护状态，不会误擦除，而且运行到哪个函数自然会把函数压栈到RAM里执行吧？为什么还要特地拷贝到RAM里呢？2.单片机上电初始化后，RAM存储初始化全局变量，这些全局变量是从调试器烧进去的S19文件中获取的吗？每次程序都是从bootloader的main函数开始执行，确定不是升级状态后跳转到应用程序重映射的reset中断向量地址（flash地址）执行。
bootloader和应用程序中有些全局变量分配的ram重合了，有什么影响吗？会在跳转后重新初始化RAM吗？解答如下：(1) Flash操作的那部分，也就是Flash的读写驱动程序是必须放到RAM中执行，原因是当进行Flash擦写时，Flash中的程序就不可以被执行了，这是硬件的限制。
这是Freescale单片机的情况，我不清楚其它单片机会不会有这个限制。
你说的“运行到哪个函数自然会把函数压栈到RAM里执行吧”，不可能把函数压到堆栈里面的，只是在函数调用和函数被中断打断，一些寄存器和一些局部变量等会被压倒堆栈里面。
默认情况下，16位freescale单片机在prm中配置的堆栈大小是0x100字节，很多函数都要比它大。
评论：程序不可能在堆栈中运行，要运行也只能在RAM中或者NORflash中。
(2)"单片机上电初始化后，RAM存储初始化全局变量，这些全局变量是从调试器烧进去的S19文件中获取的吗？" 这是个很好的问题，全局变量和静态变量的初始化值是保存在Flash中的Const段里的，新建一个工程的时候默认有个startup的汇编程序文件，它负责将const段中的初始值付给这些全部变量。
BootLoader下位机开发总结
飞思卡尔HS12 BootLoader开发流程1.设置BootLoader代码装载地址该操作在Prm文件中设置，在Flash分区中加入下列代码：ROM_F000 = READ_ONLY 0xF000 TO 0xFCFF;把所有BootLoader文件存储设置为都保存在ROM_F000中，代码如下：PLACEMENT /* here all predefined and user segments are placed into the SEGMENTS defined above. */ _PRESTART, /* Used in HIWARE format: jump to _Startup at the code start */STARTUP, /* startup data structures */ROM_VAR, /* constant variables */STRINGS, /* string literals */VIRTUAL_TABLE_SEGMENT, /* C++ virtual table segment *///.ostext, /* eventually OSEK code */NON_BANKED, /* runtime routines which must not be banked */DEFAULT_ROM,COPY /* copy down information: how to initialize variables *//* in case you want to use ROM_4000 here as well, make surethat all files (incl. library files) are compiled with theoption: -OnB=b */INTO ROM_F000; //ROM_C000 /*, ROM_4000*/;2.设置进入BootLoadr 模式的flag该操作在start12文件中修改，常见的有I/O检测，延时，通信。
基于Freescale Kinetis EA系列MCU的CAN Bootloader设计
基于Freescale Kinetis EA系列MCU的CAN Bootloader
设计
王晓翔;孙涛
【期刊名称】《中国集成电路》
【年(卷),期】2015(24)3
【摘要】为了帮助用户对Freescale Kinetis EA系列汽车级MCU的开发和应用,以在汽车上运用广泛的CAN总线作为通讯协议,提出了基于Freescale Kinetis EA 系列MCU的CAN Bootloader的实现方法,并对其进行了设计.最后通过实验,验证了所设计的Bootloader可以实现用户程序的引导启动和固件更新的功能.
【总页数】5页(P79-83)
【作者】王晓翔;孙涛
【作者单位】飞思卡尔半导体(中国)有限公司深圳分公司,广东深圳,518040;飞思卡尔半导体(中国)有限公司上海分公司,上海,201203
【正文语种】中文
【相关文献】
1.Kinetis E系列，基于世界首款5V ARM Cortex M0+内核的32位MCU系列，为恶劣电磁环境而设计 [J],
2.基于Freescale Kinetis的三轴点胶机运动控制卡的设计与实现 [J], 徐岳清
3.Kinetis E 32位MCU系列:为恶劣电磁环境而设计 [J], 飞思卡尔公司
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CANbootloader
CAN Bootstrap模式，接收CAN_BOOT_LOADER
上位机下载用户应用程 序H86文件
CAN LOADER运行ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
下载结束，重启运行更新程序
三. CAN_LOADER
四. XC2000内存结构
五. PC下载软件
六. 系统硬件连接
PC (win7以上系统)
USB-CAN2A
目标XC2000 MCU系统
Infineon xc2000 CAN_bootloader 实现方法
湖南森泰能源科技股份有限公司
2015-08-10
Email: linyong@
一.概述
CAN 总线程序下载英飞凌科技 16 位单片机 XC166 系列 Flash 程序的在线程 序烧写，可以方便地利用 CAN 总线，把用户程序下载到目标 电路板中，便 于用户软件的在系统和在应用更新，减少调试工作中繁琐的板卡拆 卸，有 助于提高工作效率，增强系统的可维护性。 CAN 总线程序下载工具由 CAN 卡、CAN 总线引导程序 QH-CAN-Boot 和上位机 软件三部分组成：
CAN卡：周立功USB-CAN2A，要保证CAN卡的可靠性。 上位机下载程序：读取keil C166生成的H86文件，将数据重新排列， 与目标XC2000通信。 CAN_Boot：与上位机通信，将上位机发送下来的数据烧写入Flash内。
CAN Bootstrap：模式进入指令调用。
二. 实现方法
用户主程序中调用 CAN Bootstrap模式 指令 上位机下载CAN_BSL程 序
一定要知道的BootLoader的基础知识
一、BootLoader是怎么下载应用程序的？应用程序的写入可通过S19文件。
Ｓ１９文件为飞思卡尔推荐使用的标准文件传送格式，是一段直接烧写进芯片的ＡＳＣＩＩ码格式：记录类型、记录长度、存储地址、代码数据和校验码5个部分组成每一行总是以S开头，后一位跟着的数据表示改行记录的类型。
S0：说明性信息，非程序数据S1：程序数据，且地址为16位S2: 程序数据，且地址为24位S9：整个S19文件的结束行浅谈BootLoader中的Flash与RAM划分：二、为什么要划分出一块RAM区？对P-Flash擦除与写入操作的时候，不允许同时对其进行读取，故此，对Flash的擦除、写入以及CAN终端信号的处理代码，应复制到RAM中运行。
怎么做？(在飞思卡尔XET256中，这一功能可通过关键字RELOCATE_TO实现。
)因此在划分Flash的同时也应对RAM进行划分，以实现这一功能。
(定义RAM的关键字为READ_WRITE)这样做后得到什么样的结果？划分出一个与P-Flash大小相等的一块RAM区三、关于BootLoader中的地址分配问题飞思卡尔16位单片机复位后总是从优先级最高的中断向量地址0xFFFE处取第一条执行指令。
因此，BootLoader 可执行代码的首地址应安排在此处，以保证上电后BootLoader最先执行。
这可以通过在prm文件中定义VECTOT 0 实现，即将VECTOR 0 定义为Bootloader程序的入口地址。
而应用程序也同样希望对VECTOR 0 定义，以实现在单片机上电后直接执行应用程序的目的。
由于存在这一中断资源冲突，因此，BootLoader在刷写时需要对应用程序的中断向量表进行重新分配。
四、通信协议BootLoader的通信协议的目的是什么？实现BootLoader于上位机之间的命令和状态传输怎么做？在标准的CAN协议基础上，定义一套简单的通信协议。
该协议中所使用的命令和状态均以报文ID表示，即每一个ID代表一个特定的命令或状态。
飞思卡尔的Bootloader下载及应用程序的下载
4. 打开Blink_use_bootloader的输出文件，如下图
5. 再按住复位键（Freedom上）,点击Connect, 然后放开复位键；这样GUI就和 MCU 通讯链接上了,连接上如下图
6. 最后一步就是点击AutoProgram如下图,至此bootloader及客户应用程序下载完成
5. 编译整个项目文件，并下载到MCU中去,下载后需要对MCU复位（复位按键， 或者断电）。
下载应用程序步骤： 1. 同样在IAR中 打开且编译客户的代码，此例是Blind_use_bootloader 2. 输出的文件请在如下图路径中去找：出:
\...\bootloader_uart\build\iar\Blink_use_bootloader\FLASH_64KB_PFLASH\Exe \Blink_use_bootloader_frdm.srec 3. 打开GUI，且此时需要保证USB线链接到电脑USB中 GUI 路径：bootloader_uart\an2295sw\masters\release\win_hc08sprg 打开的GUI 如图所示
Bootloader 下载 for KE02 Freedom
1.准备工具
1. 2. 3. 4. IAR V6.6 以上版本； KE02 Freedom 开发板一块； USB连接线一条； 电脑一台；
2.设置编译环境 3.按照步骤来操作
下载 bootloader步骤： 1. 2. 3. 4. 打开IAR 打开bootloader项目文档 打开Bootloader_SCI项目 右击项目，在Option中注意选择debugger为PE-Mirco,且在Pe-Mirco中选择 Open-SDA,如下图
飞思卡尔半导体 如何在M68HC08、HCS08和HCS12 微控制器上应用IIC模块 说明书
飞思卡尔半导体文件编号：AN3291 应用笔记第1版，03/2007Specifications and information herein are subject to change without notice. ©Freescale Semiconductor，Inc., 2007. All rights reserved.General Business Information如何在M68HC08、HCS08和HCS12微控制器上应用IIC模块作者： Stanislav Arendarik应用工程师捷克共和国，罗斯诺夫1 简介此应用笔记是如何在飞思卡尔的微控制器上应用IIC模块的一个示例。
IIC模块可以分别在主模式或从模式下使用。
在这种情况下，由于IIC 总线主要用于在微控制器（MCU）和IIC外设之间的通信，因此在主模式时与串行EEPROM进行通信。
IIC总线可以在两个微控制器（MCU）之间直接进行通信，然而SPI总线却更适用于这种应用。
此应用笔记总结了通用IIC总线状态和定义，并提供了如何与串行EEPROM进行通信的示例（24C16和24C512）。
您可以轻松地用另外一个IIC器件取代EEPROM，但是必须改变将其标识为从器件的IIC地址字节。
目录1 简介…………… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . 12 IIC 总线摘要………….. . . . …. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.1 IIC总线术语.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2 位传输. ………….. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . 22.3 起始条件和停止条件(START and STOP Conditions)...... . 32.4 总线通信. . ……………………….. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.5 控制字节………………………. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 32.6 地址字节……….... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.7 应答………… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 42.8 读/写格式………………………………......…..…... . . . . . . .. 53 用于微控制器的IIC软件程序. ………. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53.1 IIC的初始化. … . . . …….. . . . . . . . . .. .. . . . .. .. .. . . . . . . . 63.2 写入功能. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . . . . . 73.3 读取功能 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . . .. . . . . . . . . 93.4 中断应用举例. . . . . . ……………. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 133.4.1 MCU作为主机.. . . . . . . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . . . . 133.4.2 MCU作为从机. . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . 164 结论. . . ……... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .. . . . . . . .. . . 17IIC总线摘要2 IIC 总线摘要IIC总线是基于主机和从机间线与（开漏）连接的双向、两线式总线。
基于飞思卡尔的Bootloader程序下载更新
基于飞思卡尔的Bootloader程序下载更新前言写这篇文档是因为大三暑假时在一家公司实习，做一个基于飞思卡尔的bootloader远程更新项目，刚开始定的技术指标是基于MC9S12XS128单片机的Bootloader程序、远程（基于GSM网络）和CAN总线通信。
但因为我只是一个本科实习生而且实习时间只有一个多月，所以只完成了基于SCI的本地写入.S19文件的更新。
这大概也就是这篇文档所包含的内容啦。
整个程序是存在瑕疵甚至基本上可以说是不成功的，但是我觉得自己在做这个项目的过程中确实也解决了网上没有提到或者没有答案的一些问题，特写此文档，希望大家各取所需，如果有什么高见或者发现了我明显错误的地方，也非常欢迎大家给我指出。
欢迎大家前来指教。
小目录一、Bootloader的含义---------------------------------------------------------2二、SCI串口的使用------------------------------------------------------------3三、Flash的擦除和写入--------------------------------------------------------5四、.S19文件的写入-----------------------------------------------------------13五、心得体会-----------------------------------------------------------------14一、Bootloader的意义与作用关于Bootloader的意义网上非常之多，这里针对单片机的Bootloader程序进行说明。
Bootloader是在单片机上电启动时执行的一小段程序。
也称作固件，通过这段程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用应用程序准备好正确的环境。
基于MC9S12XS128 的BootLoader设计
基于MC9S12XS128 的BootLoader 设计前言接触飞思卡尔芯片大概有4个月的时间了，对这款16位寄存器有了一定的了解，但是因为飞思卡尔单片机的资料特别少，bootloader相关资料几乎没有，为此写下这篇设计书，方便大家学习参考交流，其中有不对的地方还请大家批评指正。
本设计书主要讲解bootloader的实现过程，需对飞思卡尔16位单片机有一定的基础，了解该系列芯片的开发环境CodeWarrior5.1。
一、BootLoader的基石Prm 文件我们在用CodeWarrior创建一个工程后会产生很多文件，其中有一个连接用的Prm文件，他的位置如图1.1所示。
图1.1Codewarrior的Prm文件是用来划分代码段、数据段的，这类似于liunx中的连接脚本文件。
程序一开始是进行初始化，然后跳转到main函数执行的，这段代码全部放在了ROM_C000处，而ROM_C000对应的地址是0xC000 到0xFEFF，具体实现代码如图1.2所示。
第一部分是指明ROM_C000对的地址，第二部分是指明代码所存放的位置是ROM_C000。
我们知道bootloader和app必须在不同的ROM区域，bootloader接收到上位机发送的程序，先将其存储，后再跳转到app位置执行，所以prm文件可以帮我们实现bootloader与app程序的分离。
具体实现方法如下：1、将原来的ROM_C000分成两个部分，ROM_BootLoader和ROM_App，因为bootloader代码较小需要保护，所以将其地址设置成0xf000-0xfeff，App的地址设置成0xc000-0xefff，这样这两块的总地址大小正好是原ROM_C000的大小。
图1.22、改写bootloader的代码映射地址到ROM_BootLoader；当然应用程序可以不用改，因为本身就是映射到C000的开始地方。
具体修改后的PRM如下图1.3所示，至此PRM文件修改结束。
基于CAN网络的BOOTLOADER设计与实现
［ ２ ］ Ｇ Ｂ ３ ８ ３ ６ ． 卜２ ０ １ ０ 爆 炸 性 环境 第 １ 部分 ：设 备通 用要 求 ． ［ ３ ］ Ｇ Ｂ ３ ８ ３ ６ ． ２ — ２ ０ １ ０ 爆 炸性 环境 第２ 部 分 ：由 隔爆外 壳 … ｄ 保护 的设 备 ． ［ ４ ］ Ｌ Ｍ 一 ８ ０ － ０ ８ 认 定方 法： Ｌ Ｅ Ｄ 光 源流 明维 护率 测量 ．
）
４ 环境 要 求
耐 温 热试 验按 Ｍ Ｔ ２ ２ １ 中５ ． １ ０的规 定进 行 ； 振 动 试验 按 Ｍ Ｔ ２ ２ １中 ５ ． ７ ． １ 的规定进行 ； 透明件热剧变试验按 Ｍ Ｔ ２ ２ １ 中５ ． １ ８
［ ５ 】 Ｄ Ｂ ４ ４ ／ Ｔ ６ ０ ９ — ２ ０ ０ ９ Ｌ Ｅ Ｄ 路 灯．
参 考文 献 ［ １ ］ 张艳 芬． Ｉ Ｐ ｖ ６ 过 渡技 术 ［ Ｊ ］ ． 广 东通信技 术 ，２ ０ ０ ３ ，２ ３（ ９ ） ．
［ ２ ］ 宋玉蓉，苏晓萍． ） ｙ ｋ Ｉ Ｐ ｖ ４ 向Ｉ Ｐ ｖ ６ 过渡的隧道技术 ［ Ｊ ］ ． 青海师 范 大学 学报 （ 自然科 学版 ）， ２ ０ ０ ３（ ４ ）．
参考 文 献 【 １ 】 Ｍ Ｔ ２ ２ １ － ２ ０ ０ ５ 煤矿 用 防爆 灯具 ．
输 ， 其 本质 是 在 既 有 的 Ｉ Ｐ ｖ ４网络 中 部 署 隧 道 ， 在 隧 道 中 实 现 Ｉ Ｐ ｖ ６的协 议 通信 ， 借 以实 现 部分 网络 的端 对 端 安全 。 目前 已经 产 生 多种 隧道 技 术 ， 包 括兼 容 地 址 自动配 置 隧道 、ＭＰ Ｌ Ｓ隧道 、 Ｉ Ｓ Ａ Ｔ Ａ Ｐ等在 内 的众 多隧 道 ， 都 能 够 实现 此种 职能 。但 是究 其 根 本 ， 仍然职能实现网络 中 Ｉ Ｐ ｖ ６ 协议孤岛之间的通信 ， 难以满足 整个 网络的安 全需 求 。 ３ 结论 Ｉ Ｐ ｖ ４自身 的安 全 特征 ， 决 定 了其 必 然会 逐步 向 Ｉ Ｐ ｖ ６ 协 议 实 现 迁移 过度 ， 然 而 也必 须 认识 到 ，Ｉ Ｐ ｖ ４在 企业 网 中应 用 已经 成 熟 ， 因此 难 以在 较 短时 间 内实 现 向 Ｉ Ｐ ｖ ６ 的 彻底 迁移 。Ｉ Ｐ ｖ ６固有 的安 全优 势 ， 在未 来必 然会 形成 广泛 应 用 ， 因此在 这个 过 程 中 ， 企 业 网相关 Ｔ作 人 员必 须 充分 认 识 ， 积 极推 动 Ｉ Ｐ ｖ ６协 议 的不 断 深入 ， 从 而实 现逐 步 向 Ｉ Ｐ ｖ ６协议 的深 入推 进 。
飞思卡尔半导体 MPC560xS系列 32位微控制器 说明书
MPC560xS結構圖INTCJTAGNDILINFlex ADC LCDDSPII2CeMICS200FlexCANSUISMD SSDFlash (ECC)Flash(ECC)SRAM(ECC) EEPROM(仿真)圖形SRAM概述MPC560xS系列是最新一代32位Power Architecture®微控制器（MCU），能滿足汽車 儀錶板應用中的彩色薄膜電晶體（TFT）顯示 屏要求。
平臺架構包括直接驅動TFT顯示屏的 片上顯示控制單元（DCU）。
此外，如果需要 增加存儲空間，系統內存還可以通過片上串行 外設接口（SPI）進行擴展。
MPC560xS系列為您提供經濟高效的入門級儀錶板解決方案， 它能夠擴展您的設計，滿足您的性能需求。
應用• 儀錶板• 中央顯示屏生態系統MPC560xS系列MCU的支持工具同飛思卡爾MPC5500的支持工具類似，因此提供了一個廣泛的成熟工具和軟件廠商網絡。
此外，它還具有一個高性能Nexus 5001調試接口。
2008年下半年將提供開發支持：• 內置CAN、LIN 接口的汽車電子評估板（EVB）• 編譯器• 調試器• JTAG和Nexus 5001接口以下軟件支持將在2008年下半年提供：• 來自第三方的OSEK解決方案• CAN和LIN驅動• AUTOSAR套件Color Indicator Bar/Volume no.32位微控制器MPC560xS系列用于儀錶板的Power Architecture® MCUColor Indicator Bar/Volume no.Freescale 和Freescale 標識是飛思卡爾半導體公司的商標。
所有其他產品或服務的名稱是各自所有者的財產。
Power Architecture 和 字標、Power 和 標識、以及相關標記是.許可的商標和服務標記。
©飛思卡爾半導體公司2009年版權所有。
基于MC9S12XEP100的整车控制器CANBootLoader设计与实现
（ １ ．北京 理工 大学电动车辆 国家工程实验室 ，北京 １ ０ ０ ０ ８ １ ；２ ．北京蓝天海科清洁能源技术有 限公 司 ，北京 １ ０ ２ ２ ０ ６ ）
摘
要 ：为 了避免 因 使用 传 统 Ｂ Ｄ Ｍ 工 具进 行 下 载应 用 程序 带 来 的不 便 ，基 于 飞思 卡 尔 Ｓ １ ２ Ｘ系 列 微 控制 器
ＭＣ ９ Ｓ １ ２ Ｘ Ｅ Ｐ １ ０ ０ ，设计并实现 了一个应 用于整车控制器上 的 Ｃ Ａ Ｎ Ｂ ｏ ｏ ｔ Ｌ ｏ ａ ｄ ｅ ｒ ．该 Ｂ ｏ ｏ ｔ Ｌ ｏ ａ ｄ ｅ ｒ 可以通过 进行 简单 的 配置修改而应用于其他 的 Ｓ １ ２ Ｘ系列微控制器．实验结 果表 明 ：Ｂ ｏ ｏ ｔ Ｌ ｏ ａ ｄ ｅ ｒ 能正确 引导程序 运行 ，准确 、方 便地
Ｖｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｕｎ ｉ ｔ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｍ Ｃ９ Ｓ １ ２ ＸＥＰ１ ０ ０
Ｙ ＡＮＧ Ｊ ｉ ｎ ｇ ． ｚ ｈ ｅ ， Ｗ ＡＮ Ｇ Ｚ ｈ ｉ ． ｆ ｕ ， Ｌ Ｉ Ｕ Ｊ ｉ ｅ
（ １ ．ｔ ｈ ｅ Ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｆ ｏ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ ， １ ０ ０ ０ ８ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；２ ．Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｂ ｌ ｕ ｅ Ｓ ｋ ｙ Ｈ ａ ｒ ｔ ｃ ｏ ｕ ｒ ｔ Ｃ ｌ ｅ ａ ｎ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ｇ Ｌ ｔ ｄ ．Ｃ ｏ ． ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ ， １ ０ ２ ２ ０ ６ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
基于CAPL的CAN控制器Bootloader上位机系统设计
基于CAPL的CAN控制器Bootloader上位机系统设计蔡营;王永峰;范志容;岳意娥;杨丽莎;苏芮琦【摘要】为了减少因拆卸控制器而导致的维护成本增加,方便车载CAN控制器进行在线程序升级,在整车网络设计时,要求所有的CAN控制器能够支持Bootloader 程序刷写功能,通过诊断口即能完成程序刷写;Bootloader上位机软件能够集成数据刷写过程中的所有诊断服务请求,通过直接导人要刷写到控制器内部的数据流文件,完成程序数据在线更新功能.通过CANoe软件自带的CAPL语言实现刷机刷写上位机程序设计,提供简单明了的用户操作界面,能够很好地完成控制器程序的刷写任务.实际测试结果表明,应用CAN网络测试工具及该上位机软件,能够成功刷写程序,具有较高的有效性和可靠性.【期刊名称】《汽车电器》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】5页(P68-72)【关键词】CAPL语言;Bootloader;上位机;测试验证【作者】蔡营;王永峰;范志容;岳意娥;杨丽莎;苏芮琦【作者单位】东风汽车公司技术中心,湖北武汉430058;东风汽车公司技术中心,湖北武汉430058;东风汽车公司技术中心,湖北武汉430058;东风汽车公司技术中心,湖北武汉430058;东风汽车公司技术中心,湖北武汉430058;东风汽车公司技术中心,湖北武汉430058【正文语种】中文【中图分类】U463.6在车载CAN控制器开发的过程中，需要多次向ECU中烧录更新程序。
传统软件的更新方法是通过BDM调试接口进行程序下载，该方法的数据下载速度慢，并且在控制器已安装到整车上后，拆解控制器非常不便利，增加了系统维护成本。
为了更快、更便捷地完成各控制器的软件升级，在整车网络设计时，要求所有的控制器具备在线数据刷写能力，在不需要拆解控制器的情况下，通过整车诊断口完成程序升级。
Bootloader是在主程序运行前的一段小程序，主要完成应用数据下载和更新任务。
《BootLoader实验》课件
03
Bootloader实验步骤
编写引导程序
总词
编写引导程序是实验的第一步，需要使用汇 编语言或C语言编写引导程序代码。
详细描述
引导程序是用于加载操作系统的程序，需要 在计算机启动时运行。在实验中，学生需要 编写一个简单的引导程序，该程序可以在屏 幕上输出一些文本信息，并加载操作系统。
编译引导程序
安装ISO文件启动制作工具（ 如Etcher或 Win32DiskImager）
实验环境配置
01 配置虚拟机软件，设置正确的启动顺序和 启动方式
02 将U盘插入PC机，并设置正确的启动顺序 和启动方式
03
将ISO文件插入PC机，并设置正确的启动 顺序和启动方式
04
将硬盘映像写入硬盘，并设置正确的启动 顺序和启动方式
详细描述
Bootloader是在操作系统运行之前，由硬件或软件系统自动加载到主存储器中的一段小程序。它的主 要任务是初始化硬件设备、建立内存空间映射图，从而为操作系统的内核准备好正确的环境。
Bootloader的作用
总结词
系统启动的关键环节
详细描述
Bootloader是操作系统启动的关键环节，它负责在系统启动时加载并启动内核，同时为内核提供必要的运行环境 。此外，Bootloader还可以提供系统维护和修复等功能。
05
Bootloader实验问题与解决方案
常见问题汇总
启动引导问题
无法正常引导操作系统。
硬件接口问题
与硬件设备的通信异常。
内存访问问题
无法正确访问内存空间。
配置文件问题
配置文件丢失或配置错误。
问题解决方案
重新检查启动引导代码 ：确保引导程序正确加 载。
一种用于汽车电控单元CAN Bootloader的设计与实现
一种用于汽车电控单元CAN Bootloader的设计与实现陈彤;黄立梅【摘要】传统汽车电控单元对程序的烧写一般采用BDM调试接口实现,该方法不仅影响电控单元应用程序的开发效率,而且会给汽车电控单元后期的升级维护带来不便.使用嵌入式启动引导程序(即Bootloader),能够较好的解决上述问题.本文设计并实现了一种应用于汽车电控单元的基于CAN通信的Bootloader.通过实际应用和测试,结果表明该Bootloader能够正确引导程序运行,准确、方便地为控制器下载应用程序.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】5页(P156-160)【关键词】汽车电控单元;Bootloader;CAN总线;Labview【作者】陈彤;黄立梅【作者单位】陕西法士特汽车传动工程研究院,陕西西安 710119;陕西法士特汽车传动工程研究院,陕西西安 710119【正文语种】中文【中图分类】U463.6110.16638/ki.1671-7988.2016.09.055CLC NO.: U463.61 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)09-156-05在汽车电控单元的开发过程中需要频繁地进行程序烧写工作，传统的烧写方式一般是利用芯片专用下载器通过BDM调试接口下载程序，该方式的下载速度较慢，而且在汽车电控单元的后期维护中，如果需要升级应用程序，就需要从整车上将电控单元拆卸下来，为电控单元的维护和调试带来极大的不便。
对于已经投入使用的汽车电控单元来说，急需一种方便快捷的程序升级方法，从而提高维护人员的工作效率。
Bootloader作为应用程序运行之前的一段程序，主要完成应用程序的启动引导和更新，而CAN总线通信在汽车电子领域的广泛应用，使得Bootloader可以直接通过CAN总线进行程序升级。
本文设计并实现了一种基于CAN总线的Bootloader，通过自定义的数据传输协议与上位机进行通信并完成程序下载。
基于CANFD总线的车载Bootloader设计与实现
基于CANFD总线的车载Bootloader设计与实现随着市场对汽车安全性、智能性、环保性等要求越来越高，汽车装配的电子控制单元数目迅速增加。
因此汽车电子对车载总线的带宽和传输速率提出了更高的要求，目前CAN（Controller Area Network）已经难以满足日益增加的需求。
CANFD（CAN with Flexible Data-Rate）从传输速率和数据长度两方面优化了CAN总线的性能。
本文实现了基于CANFD总线的速率为5Mbps的Bootloader软硬件的开发，提高了目前汽车电子控制器软件下载更新的速率。
CANFD介绍CANFD总线于2011年由博世公司首次提出，在2015年国际标准化组织（ISO）正式发布支持CANFD的11898-1协议。
与CAN总线相比较，CANFD主要优化了以下方面：·仲裁场和应答场速率最高可达1Mbps；数据场速率可变，根据具体的应用场景可以达到5Mbps或者更高；·数据场的长度可变，最大数据长度为64个字节。
综合以上几处优化，CANFD在以下几方面应用较有优势：·与传统CAN相比，更长的数据域，带宽利用率更高；·传输速率更快，就目前而言，正常通信时，可达到2Mbps的通信速率，如将原标准CAN网段替换为CANFD网段可有效降低原网段的负载率，下载时，可达5Mbps的通信速率，可有效提升下载效率；·可用于长度大于8个字节的信号的传输，例如PEPS的身份认证信号，在标准CAN中，需使用多条CAN报文传输，在CANFD中，只需一条CANFD报文即可。
CANFD报文与CAN报文格式的区别如图1所示。
·CANFD报文新增了FDF（FD format）位，用于区分传统CAN 报文和CANFD报文。
BRS（bit-rate switch）位表示数据场的速率切换；ESI（error state indicator）位表示目前节点的错误界定状态；·考虑到数据场长度增加，为了提高通信的可靠性，CANFD设计了新的冗余校验机制；·除了ISO11898，ISO15765-2也针对CANFD的应用进行了更新，当前的诊断协议的传输层已支持CANFD报文格式。
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基于飞思卡尔微控制器的CAN Bootloader的实现与应用作者：刘矗， 罗峰作者单位：同济大学汽车学院,上海,201804刊名：苏州大学学报（工科版）英文刊名：JOURNAL OF SUZHOU UNIVERSITY(ENGINEERING SCIENCE EDITION)年，卷(期)：2010，30(2)被引用次数：0次1.障旎;鸟殿光基于CAN总线的一种系统远程升级功能的实现[期刊论文]-自动化仪表 2008(03)2.孙立宁;穆春阳;杜志江电控柴油机ECU编程设备研究与开发[期刊论文]-内燃机工程 2008(01)3.邹东升;佘龙华一种基于CAN总线的程序调试技术研究[期刊论文]-计算机技术与应用 2008(05)1.学位论文曲凤丽汽车网络研究及CAN总线网络拓扑的优化2008随着现代汽车业的快速发展，汽车电子设备不断增加，汽车综合控制系统更加复杂，传统的点对点控制已经远远不能满足要求，现场总线的出现解决了这个问题。
CAN总线则是众多现场总线中最具代表性的一个。
CAN总线以其良好的性能，极高的可靠性和独特的设计，广泛应用于汽车电子控制系统中，是唯一一个成为国际标准的汽车局域网，并被公认为最有发展前途的现场总线之一。
本文综合分析了汽车网络的特点，论述了汽车网络协议的分类、发展以及应用现状，总结出汽车网络技术的发展趋势。
CAN总线在汽车上的应用将使汽车的动力性、操作稳定性、安全性、燃油经济性都上升到新的高度，按汽车局域网发展趋势， CAN总线在中高速网络协议中将持续处于主流地位。
介绍了CAN网络的最大总线长度的主要影响因素，详细讨论了回路延迟和位时钟偏差对CAN总线最大长度的影响，最后还讨论了CAN总线的传输介质，为汽车CAN总线网络的设计和优化提供了参考和理论指导。
描述了一般的网络拓扑结构，进行了汽车的电气系统分析，经过对常见的汽车网络CAN总线应用方案的对比分析，确定了汽车的网络拓扑结构，选择了CAN、LIN和MOST作为网络标准。
在CAN总线网络拓扑结构上提出了将网络节点划分为两个同质网段的多目标优化方法，制定了遗传算法求解策略，并在matlab中编写遗传算法程序实现求解，并将本方法应用于车载网络CAN总线节点拓扑优化并仿真验证了该方法的合理性。
本文确定的汽车网络拓扑方案，以及在CAN总线拓扑结构优化方面所做的研究工作只是汽车网络优化设计中的一个环节。
根据要求验证网络延迟是否能够严格保证信号的实时性，进一步结合CAN总线应用层协议进行分析，选择合理的机制提高网络性能，都是需要进一步研究的课题。
2.期刊论文凌滨.魏佳旻.刘兴鹏.Ling Bin.Wei Jiamin.Liu Xingpeng车身控制CAN总线网络的设计-东北林业大学学报2007,35(4)介绍了现代汽车网络的种类,描述了局域网控制总线(CAN)的基本特征、分层结构、帧格式、报文传输、节点通信以及在实际应用当中所采用的控制器,并选用新型器件设计了实用的CAN智能节点.最后对CAN总线未来的发展趋势做了分析.3.学位论文任重汽车网络综合研究及基于CAN总线的汽车组合仪表的实现2003该文介绍了作者研究生阶段在汽车网络方面的主要研究工作.文中提出了开发汽车电子系统网络的实施方案,对汽车网络的特点进行了分类的详细分析,并针对每一类汽车网络介绍了重要的技术标准,给出了同类技术标准的比较.同时文中还研究了网络结构、高层通讯协议等汽车网络的相关内容.作为上述研究的具体应用,文章还结合作者负责的与绍兴怡东仪表厂合作为一汽开发组合仪表的项目,给出了一个基于CAN总线和SAE J1939通讯协议,在德州仪器的TMS320LF2407硬件平台上结合C语言与汇编语言开发的汽车组合仪表.同时简单介绍了基于CAN总线的组合仪表配置及校准系统的实现.4.期刊论文朱凡.孙运强.Zhu Fan.Sun Yunqiang CAN总线在汽车网络系统中的应用与研究-机械管理开发2006(2) 介绍了基于CAN总线的汽车内部网络系统构架,讨论了CAN接口的软硬件设计,指出CAN总线作为一种极具潜力的控制器局域网在汽车网络系统中有着广阔的应用前景.5.学位论文李洪波基于CAN总线的汽车车灯控制网络研究2005本文对汽车车灯控制技术的发展历史、作用及其拓扑结构进行了全面的介绍。
系统地分析了多种不同侧重功能的汽车网络标准，并且分别对其主流协议进行了深入讨论。
在详细调查和分析了国际汽车网络技术的发展趋势后，结合国内汽车网络技术的应用和发展状况，认为单纯靠技术引进不利于长期发展。
尽快消化、吸收和研发具有自主知识产权的汽车网络技术标准及基于这一技术标准的汽车电子产品已势在必行。
在众多汽车网络标准的主流协议中，本设计采用了高性能、低成本的CAN总线网络协议。
深入研究CAN网络协议的技术规范，描述了CAN总线的分层结构中的数据链路层和物理层。
简要介绍了CAN总线的一些基本概念和基本组织规则，详细阐述了CAN总线的报文、帧格式，错误类型以及检测错误能力。
论文中提出了四种典型汽车车体控制网络的设计方案，给出相应的拓扑结构图。
在分析和比较四个方案的优缺点后，选择了第三个方案，该方案简化后，把四个车灯控制系统作为CAN节点直接连接到CAN总线网络中，再接上一个中央控制节点，即可实现基于CAN总线的汽车车灯控制网络。
本文提出一种通用模块化试验板的软、硬件设计思想，完成了中央节点和四个车灯节点的试验板硬件电路设计，而且完成了软调试，实现了基于CAN总线的汽车车灯控制的试验网络。
并且在文中给出车灯控制网络框图、车灯节点功能框图及其主要模块的硬件原理图。
本论文完成之际，在以汽车车灯控制试验网络为平台的CAN总线通讯实验中，实现了CAN通讯。
实验结果表明，该设计在数据传输波特率达到125Kb/S的情况下，数据传输稳定、准确、可靠。
该方案提供的基本思路也可用于其它CAN分布式控制系统。
6.学位论文景疆辉基于CAN总线的汽车电气系统网络化的研究2004该文介绍作者研究生阶段在CAN(Controller Area Network)总线和汽车网络方面的研究工作.文中研究CAN2.0规范、汽车网络技术、SAE J1939协议等汽车电子CAN网络相关内容,提出开发汽车电子CAN网络实施方案,包括高层通信协议选定、总体网络结构设计和开发流程规划.作为上述研究的具体应用,组建CAN总线开发/测试网络,并基于此平台进行网络通信试验和CAN总线节点开发.在广泛调研的基础上,总结汽车网络技术、汽车总线技术的发展概况及研究现状,得出CAN总线在汽车应用中占据主导地位的必然趋势,分析这一趋势对我国汽车工业的影响,提出若干建议.构建课题进行所需要的软硬件平台,包括以下两部分内容:(1)深入研究Bosch公司制定并发布的CAN2.0规范,这一规范是设计CAN总线系统的基本依据;(2)提出硬件平台组建方案,利用CAN总线接口卡和标准CAN总线节点组建两节点的CAN总线开发/测试网络,并进行CAN总线网络通信试验,此网络是后续章节进行设计与开发的硬件平台.作为具体应用,进行CAN总线节点的分析和开发,包括以下3部分内容:(1)从节点的总体结构、构成节点的芯片等方面进行节点技术分析,在此基础上确定节点的设计方案;(2)设计节点硬件电路,包括电源部分、CAN接口部分、微控制器部分三个模块;(3)采用结构化设计思想,使用C51语言编写节点程序.进行基于CAN总LIN混合组网方案等具体解决措施,给出完整的汽车网络结构;(3)描述基于VECTOR的汽车网络开发流程.最后总结研究结论,指出本研究内容的创造性成果,给出在本课题基础上进行进一步的研究和开发的建议.7.期刊论文孙卫锋重型汽车CAN总线网络方案研究-工业控制计算机2008,21(8)实现汽车内部网络化控制是一种迫切的需要,CAN以优异的性能成为汽车局域网的发展趋势.根据国内外重型汽车的发展提出了几种基于SAE J1939协议的重型汽车CAN总线控制系统的网络方案,并通过通信实验验证网络方案的科学性.8.学位论文王丰华汽车上CAN/LIN混合网络组网技术的研究与应用2006汽车电子已经成为推动汽车技术进步的主要动力，汽车上越来越多的电子单元要求有网络的连接，从而实现更加智能化的控制，作为汽车中生长着的“神经”，汽车网络已经成为汽车上不可或缺的一部分。
近几年中国汽车电子产业正加速发展，在这种大环境下，对汽车网络技术进行研究成为一件非常有意义的事情。
论文主要对汽车上CAN总线网络和LIN总线网络进行了研究，目的是形成一个可在实际中应用的汽车控制网络系统，并能够在实践中得到检验。
CAN和LIN均属于汽车上的中低端控制网络，主要是为了实现汽车上的各种电子控制单元的互连而引入的。
CAN是在汽车上应用最广泛的网络，而LIN是近几年出现的一种低成本汽车网络，两者在实际应用中不是竞争关系而是互补关系，CAN/LIN混合网络能够在不影响网络性能的前提下降低网络成本。
论文首先简要介绍了汽车电子产业的发展以及汽车网络的概况，对CAN总线和LIN总线汽车上的组网技术进行了分析，包括网络特性和拓扑结构等。
然后对混合网络中的关键部件——网关的软硬件设计进行了详细的分析与描述。
在网关设计中，采用了32位处理芯片和嵌入式实时操作系统作为设计的基础平台，迎合了当今汽车电子的发展方向。
为实现可靠、准确的总线通信与信息交换，在网关中设计了CAN总线和LIN总线的通信函数库以及实现网关信息转发功能的函数。
网关完成后进行了测试与通信分析，实现了CAN/LIN网络的互连互通。
CAN/LIN混合网络基本搭建完成后，只有在实际应用中才能证明网络的价值。
因此，根据两个实际的在研汽车电子项目对CAN/LIN混合网络做了进一步的开发。
“基于CAN总线的轮胎压力监测系统”和“基于LIN总线的汽车气候控制系统”两个项目的总线通信部分是由8位单片机完成的，因此在设计上与网关节点有很大不同，在论文中都做了详细的分析与描述。
至此，一个由不同CAN节点、LIN节点组成的CAN/LIN混合网络的所有通信部分设计完成。
课题研究设计过程中，对硬件设计、软件设计以及两者的协同设计都做了周密细致的考虑。
采用32位MCU和μ COS．操作系统的嵌入式CAN/LIN网关设计是一大特色。
设计完成的网关能够实时转发CAN/LIN网络信息，实现了CAN/LIN混合网络上各节点间的信息共享。
“基于CAN总线的轮胎压力监测系统”和“基于LIN总线的汽车气候控制系统”这两个设计也是国内汽车电子设计领域内较有特色的设计之一。
论文中对这两个系统总体设计和通信设计进行了描述，在实际中检验了汽车CAN/LAN混合网络的应用可行性。