【AUTOSAR】Bootloader说明（五）---- UDS网络层函数

1. 1. 网络层设计

网络层包括文件15765.c。

15765.c包括遵循15765-2协议的接口，实现诊断请求消息解析，诊断响应消息的封装及发送。

本文档仅简述与UDS应用层接口的几个函数，具体设计细节参考#网络层设计。

初始化nt_init()

函数原型	nt_status_t nt_init (void)
函数作用	初始化应用层诊断命令接收缓冲区。
函数参数	无
函数说明	系统复位后，使用网络层进行数据传输前调用(仅一次)。

表26  函数nt_init ()说明

CAN消息接收接口nt_received_frame()

函数原型	BOOL nt_received_frame(Uint16 frame_length, const Uint16 *frame_data)
函数作用	接收并分析诊断命令消息。当接收到有效而完整的诊断消息后，通知应用层处理。
函数参数	frame_length：收到的CAN消息长度。 *frame_data:：CAN消息数据存储的地址指针。
函数说明	当nt_pre_process()接收到有效而完整的诊断消息时调用。

表27  函数nt_received_frame ()说明

CAN消息发送接口nt_tx_msg()

函数原型	nt_status_t nt_transmit (Uint16 length)
函数作用	判断当前网络层状态是否允许发送数据。若允许，设置相应的标志位及网络层状态(网络层状态指发送FF，发送SF，等待CF等)。
函数参数	length：UDS应用层要发送的数据长度。
函数说明	网路层缓冲区装完有效数据后。

表28  函数nt_tx_msg ()说明

网络层任务接口nt_post_process()

函数原型	void nt_post_process (void)
函数作用	根据网络层的状态进行相应的操作；如：网络层要发送单帧或多帧，则nt_pre_process()将UDS数据拷贝到nt_buffer[]，并设置相应的标志位。
函数参数	length：UDS应用层要发送的数据长度。
函数说明	被nt_pre_process() 调用。

表29  函数nt_post_process()说明

网络层与boot-loader接口

包括文件hal_nt_interface.c。此文件中主要包括因boot-loader和应用程序CAN驱动中不同而导致与网络层与CAN驱动接口不同的部分。

Hal_nt_interface.c实现从CAN模块邮箱中接收CAN消息并通知网络层处理，及将网络层要发送的CAN消息发送出去。

网络层初始化nt_interface_init()

函数原型	void nt_interface_init(void)
函数作用	显式的将网络层全局变量初始化。如：uds_rx_dlc,uds_rx_data[],uds_tx_data[]。
函数参数	无
函数说明	和nt_post_process()一样，被uds_prog_main(调用)。

表30  函数nt_interface_init ()说明

网络层接口主函数nt_pre_process()

函数原型	void nt_pre_process (void)
函数作用	从CAN模块邮箱接收CAN消息(存储到uds_rx_data[8]中)并解析(调用nt_received_frame())。当接收到有效的诊断消息时(有效指CAN ID正确并符合15765-2规范)，nt_received_frame()将剥离出诊断消息数据存储在缓冲区(nt_buffer[256+1](TBD))中，并调用诊断应用层诊断命令处理接口(uds_request_handler())处理。
函数参数	无
函数说明	和nt_pre_process()一样，被uds_prog_main(调用)。

表31  函数nt_pre_process ()说明

网络层CAN消息发送nt_can_msg_send()

函数原型	void nt_can_msg_send(void)
函数作用	将网络层发送缓冲区uds_tx_data[8]中的数据发送出去。
函数参数	无
函数说明	被nt_pre_process_send()调用，nt_pre_process_send()被nt_pre_process()调用。

表32  函数nt_can_msg_send ()说明

诊断应用层设计

如前所述，为了在boot-loader和应用程序之间尽可能的复用函数，boot-loader诊断应用层分为以下几个部分：

uds_refresh_main.c：包括了刷新模式下支持的UDS诊断服务函数

uds_status.c：包括一些控制诊断模式及状态相关函数

uds_utlis.c： 其他功能函数

诊断请求服务函数

文件uds_refresh_main.c。

UDS诊断请求处理接口uds_cmd_process()

函数原型	void uds_cmd_process(Uint16 length)
函数作用	处理网络层解析后的UDS请求，根据安全状态及诊断模式在uds_cmd[]中查找相应得诊断请求服务。
函数参数	length：网络层解析后的UDS诊断请求数据长度
函数说明	被nt_received_frame()调用。参考4.8.2及4.9.2节

表33  函数uds_cmd_process()说明

诊断模式控制uds_service_10_process()

函数原型	void uds_service_10_process(void)
函数作用	DiagnosticSessionControl请求服务程序，处理诊断模式切换请求
函数参数	无
函数说明	被uds_cmd_process()调用。

表34  函数uds_service_10_process ()说明

ECU复位uds_service_11_process ()

函数原型	void uds_service_11_process (void)
函数作用	ECUReset请求服务程序，处理ECU复位请求
函数参数	无
函数说明	被uds_cmd_process()调用。

表35  函数uds_service_11_process ()说明

安全验证uds_service_27_process ()

函数原型	void uds_service_27_process (void)
函数作用	SecurityAccess请求服务程序，处理安全验证请求，设置诊断安全状态
函数参数	无
函数说明	被uds_cmd_process()调用。

表36  函数uds_service_27_process ()说明

远程控制uds_service_31_process ()

函数原型	void uds_service_31_process (void)
函数作用	RoutineControl请求服务程序，处理远程控制请求。 将根据诊断请求的程序标识符(RountineID)在LocalRoutines[]中查找相关的程序并执行。
函数参数	无
函数说明	被uds_cmd_process()调用。

表37  函数uds_service_31_process ()说明

请求下载uds_service_34_process ()

函数原型	void uds_service_34_process (void)
函数作用	RequestDownload请求服务程序，处理下载请求。 将根据诊断请求中的传输开始地址MTA0及内存块大小MemorySize判断该请求是否合法。
函数参数	无
函数说明	被uds_cmd_process()调用。

表38  函数uds_service_34_process ()说明

数据传输uds_service_36_process ()

函数原型	void uds_ service_36_process (void)
函数作用	TransferData请求服务程序，数据传输。 该命令在MCU及外部工具之间进行数据传输。 如果是Download模式，则从外部工具向MCU传数据。 如果是Upload模式，则从MCU向外部工具传数据。
函数参数	无
函数说明	被uds_cmd_process()调用。

表39  函数uds_service_36_process ()说明

请求传输退出uds_ service_37_process ()

函数原型	void uds_ service_37_process (void)
函数作用	RequestTransferExit请求服务程序，请求退出数据传输。
函数参数	无
函数说明	被uds_cmd_process()调用。

表40  函数uds_service_37_process ()说明

请求传输退出uds_ service_3E_process ()

函数原型	void uds_ service_3E_process (void)
函数作用	TesterPresent请求服务程序
函数参数	无
函数说明	被uds_cmd_process()调用。

表41  函数uds_service_3E_process ()说明

诊断状态控制

文件uds_status.c。

诊断安全状态机

函数原型	void uds_secure_sm(void)
函数作用	根据外部诊断工具连接情况切换诊断安全状态。
函数参数	无

表42  函数uds_secure_sm ()说明

诊断模式状态机

函数原型	void uds_session_sm (void)
函数作用	根据外部诊断工具连接情况切换诊断模式。
函数参数	无
函数说明	被uds_refresh_status ()调用。

表43  函数uds_session_sm ()说明

诊断状态刷新

函数原型	void uds_refresh_status (void)
函数作用	刷新安全状态及模式
函数参数	无
函数说明	被uds_prog_main()调用。

表44  函数uds_refresh_status ()说明

进入刷新模式安全检查uds_can_enter_bootblock ()

函数原型	BOOL uds_can_enter_bblk(void)
函数作用	根据系统当前安全情况判断是否可以进入刷新模式
函数参数	无
函数说明	被应用程序main()调用，在收到诊断模式请求进入刷新模式之后调用。

表45  函数uds_can_enter_bblk ()说明

其他功能函数库

文件uds_utlis.c。

1. 1. 1. 1. UDS应用层发送数据uds_transmit_response_msg

函数原型	void uds_transmit_response_msg (const Uint16 * uds_data, Uint16 uds_data_length))
函数作用	UDS应用层发送数据接口
函数参数	uds_data：指向UDS应用层要发送的数据的缓冲区。 uds_data_length：UDS应用层要发送的数据长度。
函数说明	被各诊断服务请求处理函数调用。

表46  函数uds_tx_msg ()说明

UDS应用层接收数据uds_read_request_msg()

函数原型	Uint16 uds_read_request_msg (Uint16 default_data)
函数作用	UDS应用层接收数据接口
函数参数	default_data：缺省返回数据
函数说明	用于UDS应用层在网络层解析后的诊断请求数据缓冲区抽取数据。调用一次抽取一个字节，当uds_rx_index>=uds_rx_length时，返回缺省数据。

表47  函数uds_rx _msg()说明

UDS负响应uds_negative_response()

函数原型	void uds_negative_response (Uint16 Service, Uint16 ResponseCode)
函数作用	UDS应用层接收数据接口
函数参数	Service：负响应服务ID。 ResponseCode： 错误码。
函数说明	由于UDS负响应消息格式一样，所以用这个接口来统一发送负响应。

表48  函数uds_negative_response ()说明

UDS无响应消息uds_no_response()

函数原型	void uds_no_response(void)
函数作用	UDS无响应消息时的动作：设置网络层状态。
函数参数	无
函数说明	UDS无响应消息： 清除网络层缓冲区被应用层锁定标志 设置网络层缓冲区被网络层锁定标志

表49  函数uds_no_response ()说明

1. 1. Flash操作
      1. 擦除flash_erase()

TI DSP28xx的FLASH擦除按扇区擦除。

扇区擦除大约会耗时5秒，所以在进行FLASH擦除的时候定时器中断服务应完成看门狗服务。擦除函数将返回擦除结果。

由于刷新代码在RAM中运行，boot-loader可以刷新自己所在的FLASH扇区。

本函数用宏实现调用TI FLASH驱动库。

编程flash_program()

TI  DSP28xx的FLASH编程按字(两个字节)编程：要编程的FLASH地址及数据指针传递给FLASH API的编程函数。

编程速度大约是1000字/100毫秒，所以在进行FLASH编程的时候定时器中断服务应完成看门狗服务。

由于编程地址自增长，待编程的数据必须是连续的块。

本函数用宏实现调用TI FLASH驱动库。

Toggle测试flash_toggle_test()

本函数测试FLASH模块的时钟(PLL及FLASH模块时钟)是否正常配置：当执行此函数时，用户指定的I/O口上应输出方波，如果该方波频率不是10KHz(TBD)，则FLASH不能进行编程(可能毁坏FLASH)。

本函数将调用TI FLASH驱动库函数：

void Flash28XX_ToggleTest(volatile Uint32 *ToggleReg, Uint32 Mask // Pin Mask)

本函数运行时不返回。

在调用此函数时，禁止DSP中断，故将导致DSP硬件狗复位，时间(TBD)。

本函数可通过UDS诊断命令RoutineControl($31)请求执行。

本函数通过调用TI FLASH驱动库Flash28XX_ToggleTest(a,b)实现。

仅开发阶段用此函数来测试FLASH模块时钟配置。

函数原型	void flash_toggle_test(void)
函数作用	FLASH Toggle Test
函数参数	无
函数说明	Flash28XX_ToggleTest()的参数在本函数里设置(TBD)

表50 函数bblk_flash_toggle_test()说明

恢复flash_depletion_recovery()

如果在进行FLASH操作时出现电压低或掉电等情况，可能出现FLASH损坏的情况。

TI FLASH驱动库函数Flash2808_DepRecover ()支持恢复FLASH(时间不确定，结果也不确定)。

本函数通过调用TI FLASH驱动库函数Flash28XX_DepRecover ()实现。

本函数可通过UDS诊断命令RoutineControl($31)请求执行。

函数原型	bool flash_depletion_recovery(void)
函数作用	FLASH Toggle Test
函数参数	无
函数说明

表 51  函数flash_depletion_recovery()说明

获取FLASH驱动版本obtain_flash_api_version()

本函数返回当前使用的TI FLASH API库的版本号。

本函数通过调用TI FLASH驱动库函数Flash2808_APIVersion()实现。

本函数可通过UDS诊断命令RoutineControl($31)请求执行。

函数原型	Uint16 flash_obtain_flash_api_version (void)
函数作用	FLASH Toggle Test
函数参数	无
函数说明