一种可编辑烧录流程的汽车控制器刷写方法

技术领域

本发明涉及汽车软件刷写技术领域，具体为一种可编辑烧录流程的汽车控制器刷写方法。

背景技术

随着中国新能源汽车行业的发展，汽车控制器所承载的功能也越发的丰富，在汽车控制器的更新迭代过程中，软件的更新迭代起着极其重要的作用。为了方便软件的更新迭代，现在的厂商大多采用的IAP方式来设计BMS控制器，在这种模式下厂商可以直接通过CAN总线对新能源汽车BMS进行更新。汽车中常用作故障诊断的UDS(统一诊断服务)协议，也可以用作汽车控制器的刷写。由于该协议是国际标准组织

ISO确定的一个通用标准，基于该协议的刷写系统可以保证刷写过程的规范性以及安全性，且可以保证刷写系统在行业内的认可度以及较低的开发及维护成本。

在汽车生产过程中，往往一条产线会用做多个型号产品的生产，不同型号产品所使用的控制器往往会存在差异，这就导致刷写流程也可能存在差异，通常的解决办法是根据所生产产品的控制器型号选择不同的刷写软件，这样就增加了产品的生产成本与操作人员的学习成本，同时还降低了产品的生产效率。

所以我们发明了一种可编辑烧录流程的汽车控制器刷写方法，以便于使用一套刷写相同就可以应对多种型号控制器的刷写需求。

发明内容

针对汽车控制器刷写系统中刷写步骤以及刷写参数修改不方便的问题，为了实现直接在产线上对刷写系统的刷写流程以及参数进行修改，满足一条产线对多种型号控制器的刷写要求，本申请在JKI状态机的架构下搭建起了UDS刷写系统，同时以JKI状态机中的刷写流程为生产者，通过生产者消费者模型实时显示刷写流程以及记录刷写流程，方便对刷写中出现的问题进行及时发现与处理。JKI状态机架构下的刷写系统实现了刷写流程以及刷写参数的可编辑，增加了刷写系统的适用范围，可以满足不同型号控制器的刷写需求。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可编辑烧录流程的汽车控制器刷写方法，包括以下运行流程：

步骤S1、电池包进入刷写工位之后，上位机系统获取电池包的编码，根据编码确定电池包所使用的控制器型号；

步骤S2、根据控制器型号，软件内部自动分配该电池包相匹配的刷写流程控制文件；

步骤S3、将刷写流程控制文件导入刷写系统，根据刷写流程控制文件的步骤进入刷写流程并解析被刷写文件以及刷写过程中的重要参数；

步骤S4、将刷写流程在上位机系统上进行实时显示同时将记录的刷写流程进行保存；

步骤S5、刷写结束后对刷写结果进行判断，成功显示OK，将刷写软件重置回刷写前的状态，失败则显示ERRO，同时将出错的步骤在显示的流程中标红，记录错误信息。

优选的，所述步骤S1具体包括：

电池包在进入刷写工位后，工位上需要使用扫码枪通过串口将读取到的电池包编码传输给刷写系统，根据刷写系统解析的电池包编码与该电池包所使用控制器型号的映射关系获取电池包的控制器型号；

刷写系统的输入模块可以通过串口读取扫码枪所获取的编码数据；

刷写软件可以实现电池包编号到控制器型号的转换；

其中相同型号控制器所刷写的应用软件版本号相同。

优选的，所述电池包编码到控制器型号的转换的具体步骤如下：

对电池包编码进行分段解析，第一段可以确定控制器型号，第二段可以确定电池流水号；

建立电池包编码控制器型号段与控制器型号的映射表；

在程序中截取电池包编码的控制器型号段，通过该段数据确定正在刷写的电池包所使用的控制型号。

优选的，所述步骤S2具体步骤包括如下：

根据不同的控制器型号设计相应的刷写流程控制文件，同时文件以控制器型号进行命名；

通过已获取的电池包编码确定控制器型号；

通过控制器型号匹配相应的刷写流程控制文件。

优选的，所述刷写系统刷写过程包括按照刷写流程控制文件内容对控制器进行刷写和实时监控并显示刷写流程以及对刷写流程的记录：

刷写软件通过电池包编码解析出控制器型号后，将该控制器型号所匹配的刷写流程控制文件导入刷写程序内部；

解析刷写流程控制文件的内容，按照刷写流程对刷写中的重要参数进行解析；

对刷写流程进行实时监控并显示；

将监控到的刷写流程进行记录并保存到刷写记录文件中。

优选的，所述解析刷写流程控制文件的内容的具体操作步骤如下：

根据JKI状态机的解析规则，按行对刷写流程控制文件的内容进行导入；

刷写的整体流程包括预编程、编程以及后编程三个步骤；

每一个条件状态都需要根据刷写流程控制文件导入相应的刷写参数。

优选的，所述刷写整体流程具体步骤如下：

预编程阶段关闭DTC，关闭非诊断报文，使CAN总线带宽资源全用于编程阶段的数据传输，保证刷写效率；

编程阶段为刷写数据的传输，将刷写文件进行分块，按块进行传输，每一块数据传输结束之后都需要对其进行数据校验，保证数据的完整性；

后编程阶段为在程序刷写结束之后对控制器进行复位操作，打开DTC同时恢复非诊断报文的收发。

优选的，所述对刷写结果进行判断的具体操作步骤如下：

刷写过程中顺利完成，控制器成功复位则上位机显示OK，并将刷写记录进行保存，刷写系统进入待刷写状态；

刷写过程中某一个步骤出现错误，上位机将该步骤的显示结果标红；

若有步骤出现错误则系统自动进行重新刷写，若第二次刷写成功，则上位机显示OK，并将刷写记录进行保存；

若重复刷写三次仍有错误，则上位机显示ERRO，停止刷写，并将错误记录进行保存，等待工作人员处理，刷写系统可人工退出刷写状态进入待刷写状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过LabVIEW搭建起UDS服务模块，针对各个服务模块在JKI状态机内部创建条件分支；将刷写流程控制文件导入到JKI状态机达到控制刷写流程的目的；以队列的方式将刷写流程在上位机程序中进行显示并将显示的刷写流程进行记录。本发明通过JKI状态机实现了刷写流程以及刷写参数的可编辑，增加了刷写系统的适用范围，可以满足不同型号控制器的刷写需求，降低了企业的使用成本。此外，该刷写系统对刷写流程全程监控并记录，有助于及时发现并处理刷写中遇到的问题。

附图说明

图1为本发明一种可编辑烧录流程的汽车控制器刷写方法的软件设计模式图；

图2为本发明一种可编辑烧录流程的汽车控制器刷写方法的系统模块功能图；

图3为本发明一种可编辑烧录流程的汽车控制器刷写方法的系统物理层连接图；

图4为本发明一种可编辑烧录流程的汽车控制器刷写方法的软件流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，本申请并不限定于该实施方式，只要符合本申请的主旨，则其他实施方式也可以属于本申请的范畴。

一种可编辑烧录流程的汽车控制器刷写方法，包括以下运行流程：

步骤S1、电池包进入刷写工位之后，上位机系统获取电池包的编码，根据编码确定电池包所使用的控制器型号；

步骤S2、根据控制器型号，软件内部自动分配该电池包相匹配的刷写流程控制文件；

步骤S3、将刷写流程控制文件导入刷写系统，根据刷写流程控制文件的步骤进入刷写流程并解析被刷写文件以及刷写过程中的重要参数；

步骤S4、将刷写流程在上位机系统上进行实时显示同时将记录的刷写流程进行保存；

步骤S5、刷写结束后对刷写结果进行判断，成功显示OK，将刷写软件重置回刷写前的状态，失败则显示ERRO，同时将出错的步骤在显示的流程中标红，记录错误信息。

所述步骤S1具体包括：

电池包在进入刷写工位后，工位上需要使用扫码枪通过串口将读取到的电池包编码传输给刷写系统，根据刷写系统解析的电池包编码与该电池包所使用控制器型号的映射关系获取电池包的控制器型号；

刷写系统的输入模块可以通过串口读取扫码枪所获取的编码数据；

刷写软件可以实现电池包编号到控制器型号的转换；

其中相同型号控制器所刷写的应用软件版本号相同。

所述电池包编码到控制器型号的转换的具体步骤如下：

对电池包编码进行分段解析，第一段可以确定控制器型号，第二段可以确定电池流水号；

建立电池包编码控制器型号段与控制器型号的映射表；

在程序中截取电池包编码的控制器型号段，通过该段数据确定正在刷写的电池包所使用的控制型号。

所述步骤S2具体步骤包括如下：

根据不同的控制器型号设计相应的刷写流程控制文件，同时文件以控制器型号进行命名；

通过已获取的电池包编码确定控制器型号；

通过控制器型号匹配相应的刷写流程控制文件。

所述刷写系统刷写过程包括按照刷写流程控制文件内容对控制器进行刷写和实时监控并显示刷写流程以及对刷写流程的记录：

刷写软件通过电池包编码解析出控制器型号后，将该控制器型号所匹配的刷写流程控制文件导入刷写程序内部；

解析刷写流程控制文件的内容，按照刷写流程对刷写中的重要参数进行解析；

对刷写流程进行实时监控并显示；

将监控到的刷写流程进行记录并保存到刷写记录文件中。

所述解析刷写流程控制文件的内容的具体操作步骤如下：

根据JKI状态机的解析规则，按行对刷写流程控制文件的内容进行导入；

刷写的整体流程包括预编程、编程以及后编程三个步骤；

每一个条件状态都需要根据刷写流程控制文件导入相应的刷写参数。

所述刷写整体流程具体步骤如下：

预编程阶段关闭DTC，关闭非诊断报文，使CAN总线带宽资源全用于编程阶段的数据传输，保证刷写效率；

编程阶段为刷写数据的传输，将刷写文件进行分块，按块进行传输，每一块数据传输结束之后都需要对其进行数据校验，保证数据的完整性；

后编程阶段为在程序刷写结束之后对控制器进行复位操作，打开DTC同时恢复非诊断报文的收发。

所述对刷写结果进行判断的具体操作步骤如下：

刷写过程中顺利完成，控制器成功复位则上位机显示OK，并将刷写记录进行保存，刷写系统进入待刷写状态；

刷写过程中某一个步骤出现错误，上位机将该步骤的显示结果标红；

若有步骤出现错误则系统自动进行重新刷写，若第二次刷写成功，则上位机显示OK，并将刷写记录进行保存；

若重复刷写三次仍有错误，则上位机显示ERRO，停止刷写，并将错误记录进行保存，等待工作人员处理，刷写系统可人工退出刷写状态进入待刷写状态。

本发明的软件设计模式如图1所示，包括：

软件刷写功能方面，本发明选用JKI状态机作为软件的基础设计模式，以队列的形式将JKI状态机中运行的刷写状态在上位机上进行显示，避免由于刷写动作过快导致数据的遗漏。

本发明的刷写信息显示模块是生产者消费者模型的基础上搭建的，其中在JKI状态机中的刷写流程是数据的生产者，刷写流程显示模块为消费者，即程序运行时主要会分出两个线程，刷写线程以及刷写流程显示线程，两个线程之间通过队列的形式实现数据交互。

系统的模块功能图如图2所示，主要是由刷写模块和刷写流程显示模块以及刷写文件配置模块组成，具体功能包括：

1、可编辑烧录流程的刷写功能

通过LabVIEW结合CAN卡所提供的动态链接库，设计出一套UDS通讯模块，结合JKI状态机架构，实现了刷写流程的可编辑。

程序主体分为预编程，编程以及后编程三个阶段，编程阶段即为刷写数据的传输阶段，在数据传输之前，需要对被刷写的目标文件进行解析，由于设计的UDS通讯模块是以数据的形式传输CAN数据的，所以需要将文本中的数据先按照地址进行分块，然后将文本数据解析为数组进行传输。

为保证数据传输的完整性，系统还需要在传输过程中对数据块进行校验，根据控制器的型号以及需求，校验的算法会存在差异，校验算法根据控制器的需求进行封装，在系统的配置模块可以进行选择，在程序内部完成调用。

2、刷写流程显示模块

刷写模块以及刷写信息显示模块同时运行，在刷写模块以及刷写流程显示模块之间建立起一个队列缓冲区，保证了显示信息的实时性以及准确性。

在显示的同时对刷写数据进行记录，主要记录通过UDS协议读取的刷写软件版本号以及硬件版本号，以及刷写过程中出现的错误及错误原因。

三、配置模块

刷写文件配置模块要需要在界面上点击才会跳转进入，在该模块中可以选择要被刷写的控制器型号以及修改刷写文件，在刷写之前这些刷写文件会根据控制器的需求进行配置并保存。

刷写文件配置模块主要功能是对刷写流程控制文件进行选择和修改，JK I状态机是开发LabVIEW项目时常用的编程架构，可以以固定格式的字符串形成队列，用以描述程序此时状态并传递该状态所需要的参数。以字符串形式来描述状态的特点使得在程序外部以文本文件形式对刷写系统运行状态进行控制具有了可行性。

系统物理层连接图如图3所示，主要分为两大模块，CAN通讯物理层模块和产线自动化烧录模块。

自动化烧录模块主要通过扫码枪实现，产线上每一台设备在刷写之前会被贴上一张条形码用于区分该设备的控制器件号，方便后续追溯。扫码枪可以通过扫描条形码获取该控制器的编码，编码分为两段，第一段表示控制的型号第二段表示该控制器的流水号。第一段控制器型号用于确认控制器的刷写流程控制文件，控制器的流水号则是用作对相同型号设备的区分，方便后期追溯。

刷写流程控制文件必须在刷写前配置完成，需要配置的内容包括控制器的刷写流程、刷写流程中每个步骤的具体参数、完成控制器安全验证的算法文件、刷写文件、数据完整性校验算法文件。

综上所述，本发明针对汽车控制器刷写系统中刷写步骤以及刷写参数修改不方便的问题，为了实现直接在产线上对刷写系统的刷写流程以及参数进行修改，满足一条产线对多种型号控制器的刷写要求，提供了一种可编辑烧录流程的汽车控制器刷写方法，解决了实际问题。