Программа для прошивки авто через сканматик

Обновлено: 20.11.2024

Несмотря на то, что преимущества очевидны, вам все же необходимо оценить вашу конкретную ситуацию, прежде чем инвестировать в оборудование для перепрограммирования PCM.

Возрастным интересом и спорами среди владельцев независимых магазинов является вопрос о том, стоит ли инвестировать в технологию, необходимую для перепрограммирования бортовых компьютеров последнего поколения. С начала 1990-х годов все большее число модулей управления трансмиссией (PCM), модулей управления транспортным средством (VCM), модулей управления кузовом (BCM) и других бортовых компьютеров строится с PROM, которые можно перепрограммировать электронным способом, не удаляя из системы. транспортное средство. Эти электрически стираемые, программируемые микросхемы постоянной памяти (EEPROM), или «флеш-ПЗУ», позволяют использовать новый сервисный процесс «прошивки» или «перепрошивки» памяти PCM через диагностический разъем автомобиля.

Возможность перепрошивки незаметно появилась на нескольких автомобилях еще в 1990 году. Однако до последних нескольких лет она оставалась прерогативой дилеров. Теперь эта возможность предлагается на вторичном рынке. В этой статье обобщается то, что доступно, и рассматриваются плюсы и минусы, а также вероятная окупаемость инвестиций. Это тема, которая в ближайшем будущем затронет большинство владельцев магазинов и техников.

Что делают OEM-производители

Несмотря на то, что перепрограммирование на месте было возможно уже почти десять лет, только отечественные производители Большой тройки и несколько импортных автопроизводителей воспользовались этой возможностью. Дилеры GM, Ford и Chrysler занимаются перепрошивкой уже несколько лет. Дилеры Mazda и Mitsubishi разделяют многие из этих возможностей благодаря своим отношениям с Ford и Chrysler соответственно. Другие крупные импортные OEM-производители, включая Honda, Toyota и большинство европейских производителей, еще не присоединились к этой тенденции. За некоторыми незначительными исключениями, обновления PCM на их автомобилях требуют замены компьютера.

В большинстве случаев перепрограммирование требует использования сканирующего устройства или аналогичного оборудования одним из двух способов: сквозным или загрузочным. При сквозном методе сканирующий прибор подключается к ПК или компьютерному терминалу магазина и к транспортному средству одновременно. Новая программа с терминала буквально проходит через сканер и в блок управления двигателем автомобиля. При использовании метода загрузки в сканирующий прибор загружается новая программа с терминала, он отключается от терминала, а затем подключается к автомобилю для завершения перепрограммирования. Какой бы метод ни использовался, в большинстве систем используется сканер для связи с бортовым компьютером, чтобы определить его текущую версию до того, как будет выполнено какое-либо перепрограммирование.

Пересмотренные программы отправляются дилерам на компакт-дисках — обычно ежемесячно, но иногда и раз в две недели. Важно помнить, что перепрограммирование выполняется для решения проблемы и должно быть объяснено в бюллетене технического обслуживания. Магазин должен иметь доступ к TSB автопроизводителей, чтобы знать, какие программы доступны для решения конкретных проблем. К сожалению, информация в TSB слишком часто отрывочна и неинформативна.

Дилеры GM могут использовать диагностический прибор Tech 1A для автомобилей до моделей 1996 года или диагностический прибор Tech 2 как часть системы программирования обслуживания GM (SPS) или информационной системы Techline (TIS) 2000. Новые программные файлы поставляются на сайте GM. Компакт-диски Expertec или Techline. Технические специалисты дилеров Ford используют сканирующий инструмент New Generation STAR (NGS) для загрузки новых программ со своих консолей сервисного отсека SBDS или SBTS. Возможность перепрошивки доступна для PCM EEC-V, а также для других бортовых компьютеров Ford для большинства моделей 1995 года и позже. Ford ежемесячно предоставляет своим дилерам новые программы на компакт-дисках, но также экспериментирует с распространением через спутник.

Технические специалисты Chrysler используют модульную диагностическую систему 2 (MDS-2) и сканирующий прибор Diagnostic Readout Box III (DRB-III) в сквозной или загружаемой настройке для перепрошивки различных бортовых компьютеров. Подобно GM и Ford, Chrysler предоставляет дилерам новые программы на компакт-дисках.

Что доступно на вторичном рынке

Любые возможности перепрограммирования для вторичного рынка должны исходить от автопроизводителей. Даже Билл Гейтс не может перепрошить PCM GM без программного обеспечения от GM. Однако продажа оборудования для перепрограммирования и доступ к программному обеспечению обеспечиваются независимыми производителями оборудования. В настоящее время Vetronix, Hickok, безрецептурное подразделение SPX и EASE Diagnostics являются игроками на немногочисленном поле.

Благодаря альянсу с GM компания Vetronix предлагает возможности GM SPS на вторичном рынке. Для этого требуется ПК на базе Pentium с 16-кратным или более быстрым приводом CD-ROM. Полный сервисно-информационный ПК можно получить в Vetronix. Компакт-диски производятся GM как часть информационной системы Expertec, но поставляются на вторичный рынок по подписке от Vetronix. Обновления обычно предоставляются ежеквартально, но при необходимости могут выпускаться и ежемесячно. Функция SPS работает с инструментами сканирования Tech 1A, Tech 2 и Mastertech.Поскольку Vetronix производит сканеры Tech 1A и Mastertech, эти сканеры можно приобрести у компании. Tech 2 — это еще одна история, к которой мы вернемся через минуту.

Vetronix начала продавать SPS Phase 1 ключевым установщикам ACDelco на вторичном рынке и клиентам автопарка GM в мае 1997 года. Phase 1 представляет собой систему загрузки и охватывает автомобили с 1991 года до современных моделей. В декабре 1997 года Vetronix предложила SPS Phase 2 — сквозную систему для автомобилей с 1993 года по настоящее время — всему вторичному рынку. Важно помнить, что любой из вариантов системы от Vetronix в настоящее время даст вам только возможности GM.

Hickok долгое время был OEM-поставщиком инструментов и оборудования для дилеров Ford Rotunda. Однако с весны 1999 года сканирующий прибор NGS больше не требуется дилерам Ford. Однако Hickok продолжает продавать этот инструмент дилерам и на вторичном рынке и обещает продолжить полную поддержку, которая включает в себя планы по дальнейшему перепрограммированию блока управления двигателем Ford EEC-V, а также некоторые возможности Mazda.

В настоящее время OTC предлагает перепрограммирование аппаратного и программного обеспечения для компьютеров GM и Chrysler в виде совершенно разных продуктовых линеек. Для систем GM OTC предлагает на вторичном рынке сканер Tech 2 Flash GM и те же возможности перепрограммирования SPS, что и Vetronix. Это фаза 2 SPS с использованием сканера Tech 2 Flash.

Для систем Chrysler компания OTC предлагает уникальную систему, основанную на устройстве под названием Средство диагностики и перепрограммирования (DART). DART не является полнофункциональным сканирующим инструментом, но он считывает диагностические коды неисправностей с бортовых компьютеров Chrysler. Он также служит инструментом для загрузки обновленных программ на эти компьютеры. DART поставляется с модемом, который можно подключить к любой телефонной линии. Затем он подключается к модему, и программа связи в DART звонит на компьютер в штаб-квартире OTC в Миннесоте, чтобы получать обновленные программы.

Перед набором номера OTC-компьютера DART необходимо подключить к диагностическому разъему автомобиля (DLC), чтобы определить текущую версию PCM. DART хранит эту информацию и передает ее компьютеру OTC для загрузки обновлений, если таковые существуют. Затем техник повторно подключает DART к DLC автомобиля, чтобы загрузить обновление в автомобиль. Не требуется ПК или стопка компакт-дисков.

EASE Diagnostics — последний участник гонки перепрограммирования, предлагающий систему перепрограммирования на базе ПК для автомобилей GM. Для перепрограммирования в автомобиле эта система использует сканирующий инструмент EASE в сквозном расположении. Используя другой интерфейсный блок, обеспечивающий питание 12 В, систему EASE также можно использовать для перепрограммирования на стенде. В настоящее время EASE предоставляет услуги по подписке на те же компакт-диски GM SPS Expertec, что и Vetronix и OTC. В EASE почти завершена разработка возможности перепрошивки компьютеров Ford, а затем и систем Chrysler.

Есть ли для этого рынок?

Некоторые независимые магазины уже ответили на вопрос "должен или не должен?" Некоторые приобрели одну из систем перепрограммирования послепродажного обслуживания, о которых мы упоминали, в то время как другие решили подождать. В настоящее время это дилерский рынок, но это немного изменится.

Технические специалисты дилерских центров "Большой тройки" сообщают, что ежедневно выполняют от трех до шести операций по перепрошивке. Объем зависит от размера дилерского центра и непосредственно от объема работы отдела обслуживания. Объем также зависит от объема «решения проблем», выполняемого производителем.

На первый взгляд, объем работы может побудить независимый магазин заняться перепрограммированием. Помните, однако, что большая часть этой деятельности покрывается гарантией. Гарантия на трансмиссию и выбросы составляет от пяти лет или 50 000 миль для некоторых федеральных автомобилей до семи лет или 70 000 миль для большинства автомобилей в Калифорнии. Гарантия на другие системы с компьютерным управлением обычно составляет три года или 36 000 миль пробега. На автомобили начала 90-х гарантия прекращается, но на автомобили последних моделей по-прежнему распространяется гарантия, и они попадают к дилеру.

Несколько владельцев независимых магазинов, вложивших средства в оборудование для перепрошивки автомобилей GM, сообщают, что в прошлом году они сделали «один» и «ни одного». Примечательно, что владельцы этих магазинов не жалеют о покупке. Они рассматривают это как инвестиции в будущее.

Когда рынок откроется для вторичного рынка, владельцам магазинов придется подумать о том, что будет доступно, а что нет. Положения Федерального закона о чистом воздухе требуют, чтобы автопроизводители предоставляли информацию об услугах по выбросам на вторичном рынке. В качестве примера того, как это работает на практике, SPS вторичного рынка GM в настоящее время охватывает только перепрошивку трансмиссии и выбросов. Он охватывает перепрограммирование АБС, если АБС управляется встроенным модулем управления транспортным средством (VCM).В противном случае ABS не обслуживается послепродажным обслуживанием, как и кондиционер, подушки безопасности и различные другие функции бортового компьютера, со всеми которыми может работать дилерское оборудование. Оборудование OTC DART для систем Chrysler аналогичным образом охватывает перепрошивку трансмиссии и системы выбросов, но не другие модули автомобиля, которые дилеры могут перепрограммировать.

Прибыль и подводные камни

Как и любая новая услуга, перепрошивка PCM имеет некоторые возможности для получения прибыли, а также несколько подводных камней. Вот несколько фактов о перепрограммировании, как это практикуется сегодня, которые владельцы магазинов должны учитывать, решая, стоит ли им заниматься этим бизнесом:

Ограниченное количество приложений. Как мы уже отмечали, перепрограммирование на вторичном рынке ограничивается PCM трансмиссии и выбросов. Изменения в других бортовых компьютерах остаются у дилеров новых автомобилей. Кроме того, мы еще не знаем, что большинство импортных производителей в конечном итоге предпримут в отношении возможностей перепрошивки.

Перепрошивка должна производиться в автомобиле. Единственная система перепрограммирования, которая в настоящее время предлагает какие-либо возможности «настольной прошивки» для вторичного рынка, - это система от EASE Diagnostics. У GM есть некоторое оборудование для установки вне автомобиля, но оно намного дороже, чем автомобильное оборудование, поэтому большинство дилеров предпочли не покупать его. Если вы замените неисправный PCM GM на незапрограммированный сервисный блок, перед запуском автомобиля в PCM должна быть записана программа, но для загрузки программы PCM должен быть установлен в автомобиле. Если у вас есть оборудование для прошивки, это не проблема. Если вы этого не сделаете, вы должны установить PCM, а затем поставить автомобиль на эвакуатор и отвезти его к дилеру GM для программирования.

Вы не можете вернуться. В старые добрые времена, если замена PROM или PCM не решала проблемы с управляемостью (или если покупателю не нравились характеристики управляемости замены), вы могли вставить старый блок обратно в автомобиль для дальнейшего тестирования. Обычно это не так с перепрошитым PCM. Как только старая программа удалена и заменена, она исчезает навсегда (если только у вас нет сильных рычагов воздействия на производителя). Сообщалось о нескольких случаях, когда недовольные владельцы автомобилей жаловались на то, что «улучшенные» программы снижают расход топлива и производительность. Более того, в настоящее время ни один из OEM-производителей не признается в предоставлении библиотеки старых программ для «депрограммирования» перепрограммированного PCM.

Узнай всю историю. Доступ к полной информации о переработанной программе имеет решающее значение для успешной перепрошивки. Например, у Ford в настоящее время есть несколько альтернативных пересмотренных программ, доступных для определенных автомобилей Lincoln Town Cars, и каждая из них предназначена для устранения конкретной проблемы. Технический специалист должен знать точную жалобу и сопоставить ее с правильной новой программой, чтобы правильно выполнить работу. Точно так же технический специалист Chrysler с MDS-2 может получить информацию TSB о новой программе. Техник послепродажного обслуживания, использующий OTC DART на Chrysler, получает только информацию о том, что доступно обновление. Он должен надеяться на данные TSB в другом месте.

Некоторые жалобы на новые программы, вызывающие проблемы с управляемостью, могут быть связаны с тем, что на конкретный автомобиль была установлена ​​неправильная программа. Это трудно определить после перепрошивки EEPROM. TSB предоставляют номера деталей и позволяют покупать обновленные PCM, когда перепрошивка недоступна. Совет здесь состоит в том, чтобы сначала проверить версию программы и перепрошить, если это необходимо, прежде чем вы потеряете несколько часов времени диагностики. Вторая волна приходит, когда новый владелец замечает что-то после покупки подержанного автомобиля. Это когда независимому магазину нужно проверить бюллетени или застрять, пытаясь исправить то, что можно только запрограммировать. Однако следует предостеречь: несмотря на возросшую активность в области перепрограммирования, объяснения TSB становятся скудными и неполными. Служба GM SPS, например, не включала информацию TSB около года.

Будьте осторожны с системным напряжением. В повседневной работе PCM довольно терпимо относится к колебаниям напряжения. Однако во время операции перепрограммирования напряжение питания должно поддерживаться в диапазоне от 12 до 14 вольт, а соединение диагностического прибора с разъемом DLC транспортного средства не должно прерываться во время перепрограммирования. Если поток новых данных в память PCM прерван или если напряжение системы не соответствует спецификации, событие программирования может не завершиться. Как правило, PCM невозможно восстановить, потому что инструмент загрузки не знает, что делать с неполным набором программных инструкций. Модуль GM с мертвым мозгом можно восстановить на заводе по переработке, но для практических целей в полевых условиях магазин покупает еще один.

Есть несколько модулей GM с загрузочным блоком памяти, который остается неповрежденным даже во время события программирования, в то время как вся остальная память стирается. Если событие программирования не завершено успешно, модуль этого типа может перезапустить процесс, потому что у него есть эта защищенная область памяти, чтобы запустить его, даже если вся остальная память повреждена. Это направление, в котором GM движется для всех PCM; но на данный момент эта функция есть только в нескольких семействах модулей.

Поскольку напряжение питания очень важно, перепрограммирование вне платы, предлагаемое EASE Diagnostics, с регулируемым источником питания дает некоторые преимущества. Если вы перепрограммируете PCM в автомобиле, временно установите новый аккумулятор, если вы не уверены в состоянии аккумулятора в автомобиле. И нет, не просто подключите зарядное устройство. На самом деле зарядное устройство может подавать слишком высокое или неравномерное напряжение из-за пульсаций переменного тока поверх напряжения постоянного тока.

Сколько все это будет стоить?

Первоначальные затраты на перепрограммирование возможностей могут быть обманчиво привлекательными. Помните, однако, что если вы инвестируете в возможности GM, Ford будет стоить вам дороже, а Chrysler снова будет стоить вам дороже. Рекомендованная прейскурантная цена GM SPS, продаваемая Vetronix, начинается примерно от 1100 долларов. Эта цена также дает вам годовую подписку на компакт-диски Expertec и лицензию GM на перепрограммирование. Продление подписки (да, вы должны регистрироваться ежегодно) в настоящее время привязано к цене около 800 долларов в год. Эти расходы кажутся разумными, но они предполагают, что у вас уже есть компьютер для компакт-дисков и сканер Mastertech или Tech 1A.

Со стороны Chrysler инструмент DART и модем от OTC имеют рекомендованную цену, близкую к 1700 долларов США, включая годовую подписку на компьютерную службу загрузки. Поскольку эта программа довольно новая, цены на продление еще не установлены. Точно так же система перепрограммирования Ford находится на переходном этапе между Ford и Hickok. В результате цены на подписку на услуги перепрограммирования в настоящее время недоступны.

Для всех систем перепрошивки требуется ПК с процессором Pentium 166 МГц или выше с MMX. Вам также потребуется не менее 32 МБ оперативной памяти и дисковод компакт-дисков 16X. Не планируйте использовать офисный компьютер, который вы используете для ведения бухгалтерского учета и учета клиентов. Если у вас еще нет специального ПК для обслуживания автомобилей в магазине, вы его получите, если займетесь перепрограммированием.

Итог

Владелец магазина, рассматривающий возможность инвестирования в перепрограммирование оборудования и услуги по подписке, должен рассмотреть некоторые важные для бизнеса вопросы. Если вы регулярно обслуживаете много автомобилей последних моделей, на которые только что закончилась гарантия (или, возможно, все еще действует гарантия), возможно, пришло время инвестировать. Точно так же, если вы много работаете над управляемостью и продали много сменных PCM или PROM за последнее десятилетие, перепрошивка может быть своевременным переходом. Аналогичным образом, если у вас есть одна или несколько учетных записей крупных автопарков, особенно если парк в основном принадлежит одному автопроизводителю, наличие возможности перепрограммирования может оказаться полезным для бизнеса.

Изучите текущий объем своего бизнеса и спросите себя, какова вероятность перепрошивки достаточного количества автомобилей в неделю или в месяц, чтобы обеспечить хорошую рентабельность инвестиций. Как мы уже говорили ранее, некоторые владельцы магазинов, которые уже купились на перепрограммирование, считают это инвестицией в будущее. Если у вас нет ближайших деловых перспектив или вы хотите немного подождать, рынок будет продолжать развиваться. В следующем месяце могут быть доступны новые системы и опции. Сейчас время на вашей стороне.

Надежные обновления программного обеспечения ECU в течение всего жизненного цикла автомобиля

Флэш-решения Softing позволяют снабжать ЭБУ новым программным обеспечением при проектировании, производстве и после доставки автомобиля в ремонтную мастерскую или непосредственно в автомобиле клиента — просто, быстро и эффективно. Обновления по воздуху позволяют даже удаленно обновлять транспортные средства. А также возможна параллельная прошивка нескольких автомобилей.

Области применения

Инженерия

  • Кодирование функций ECU, параметризация функций, обновление программного обеспечения ECU
  • Параллельное и единообразное обновление различных тестовых стендов.
  • Дистанционная поставка автомобилей в прототипный цех с новым программным обеспечением

Производство

  • Импорт текущей версии ПО на линии
  • Обновление в постобработке

Послепродажное обслуживание

  • Исправление программных ошибок
  • Адаптация программных функций
  • Активация новых функций (при условии установки оборудования)

Преимущества

  • Простое исправление программных ошибок
  • Быстрое обновление программных функций.
  • Предотвращение дорогостоящих отзывов
  • Масштабируемая архитектура решения для максимальной производительности и гибкости.
  • Удаленная прошивка как основа программного обеспечения по беспроводной связи (SOTA): процессы не зависят от местоположения и времени
  • Мощные механизмы безопасности для защиты доступа, данных и связи.
  • Высококачественные, надежные решения, адаптированные к соответствующему приложению.
  • Простая интеграция уже разработанных последовательностей в дальнейшие приложения.

Удаленное программирование флэш-памяти для максимальной эффективности

Интеграция диагностической системы выполнения в автомобиль обеспечивает простую удаленную диагностику в сочетании с Telematic Control Unit (например, xTCU Globalmatix, дочерней компании Softing). Это открывает новые возможности уже на этапе проектирования. Таким образом, тестовая система, такая как HiL, Labcar или FMU, может поставляться с новым программным обеспечением прямо из офиса. То же самое относится и к автомобилям в мастерской прототипов. И тестовые стенды, многие из которых сейчас эксплуатируются в других регионах, тоже можно безопасно обновлять из любого места.
После того, как транспортное средство доставлено конечному покупателю, SOTA (беспроводное программное обеспечение) является волшебной формулой. Критические ошибки, в частности, легко исправить, если автомобиль находится в безопасном состоянии и водитель на это согласен. Это выгодно для всех сторон, если предотвращает отзыв.

Multiflash — восьмикратная экономия времени

Дорожные испытания, подготовка производства, техническое обслуживание испытательного стенда: часто приходится решать несколько задач программирования одновременно. С помощью DTS Multiflash можно одновременно обновлять до восьми автомобилей в связи с VIN | ING 2000 в качестве интеллектуального VCI, т. е. с интегрированной диагностической системой выполнения. Неважно, доступны ли они в том же месте или удаленно. Также можно одновременно обрабатывать разные типы транспортных средств.

Безопасность — вызов и необходимое условие для программирования на Flash

Безопасность — неотъемлемая часть всех решений Softing, при этом не жертвуют такими важными аспектами, как производительность. Высокая степень безопасности может быть достигнута с помощью соответствующих прав доступа, стабильного лицензирования, а также использования современных методов шифрования на стороне приложения тестера, хранимых данных и каналов связи.
Шифрование также является ключевым словом для данных ODX и OTX, необходимых для программирования флэш-памяти. Уровень безопасности можно повысить за счет дополнительного шифрования на уровне протокола. Кроме того, необходимы соответствующие процессы и инструменты для предотвращения доступа неуполномоченных лиц, а также операционных и/или программных ошибок. Вот почему наши инструменты позволяют настроить права пользователя для всех видов ролей, например. для инженера по применению, специалиста по флеш-программированию или начальника ремонтной мастерской.

Обзор флэш-решений для максимальной эффективности проектирования, производства и послепродажного обслуживания

Приложения
Softing DTS.monacoРабочее пространство Flash в инженерном тестере Softing DTS.monaco для хеджирования различных версий программного обеспечения, а также для подготовки автоматизированной флэш-последовательности для производства и послепродажного обслуживания
Softing TDX .studioСоздание интуитивно понятных последовательностей флэш-памяти для тестера в ремонтной мастерской Softing TDX.workshop
Softing OTX.studioСоздание последовательностей флэш-памяти для специальных приложений
< /tr>
Автомобильные интерфейсы и промежуточное ПО< /td>
Software SDESmart Diagnostic Engine – система выполнения диагностических функций, последовательностей и сервисов на протяжении всего жизненного цикла
VIN|ING 2000Высокопроизводительный VCI на протяжении всего жизненного цикла автомобиля для быстрого и безопасного программирования флэш-памяти (необходимое условие: установленная система выполнения o n host PC)
VIN|ING 2000, Softing SDEРешение для автономного программирования, состоящее из VIN|ING 2000 с установленным на нем Softing SDE
VIN|ING 2000, Softing SDE, xTCU (Globalmatix)Приложение

Технические статьи

Освоение гибкости в программировании Flash

Для наших читателей, которые хотели бы познакомиться с концепцией Flash Bootloaders в автомобильной промышленности, мы рекомендуем прочитать этот блог Понимание того, что такое Flash Bootloader и нюансы его перепрограммирование автомобильного ЭБУ

Когда автомобильная электроника только зарождалась, инженеры-программисты еще не в полной мере использовали возможности программного обеспечения Flash Bootloader.

Инженеры по встроенному программному обеспечению при разработке продуктов для автомобилей больше внимания уделяли возможностям и функциям программного обеспечения.

Необходимость обновления микропрограммы или приложения не была критической из-за не столь сложных функций и систем.

Перенесемся в эру подключенных автомобилей, информационно-развлекательных систем, ADAS и телематических приложений. Нельзя недооценивать необходимость частых обновлений программного обеспечения. И кто дает право на эти обновления программного обеспечения? Это ваш скромный программный загрузчик Flash!

Сложность автомобильных приложений также означает, что один тип решения Flash Bootloader не подходит для всех случаев использования в бизнесе.

Возможность повреждения памяти и угроз безопасности проложила путь к разработке решений для флэш-загрузчика, которые отличаются своей технологической архитектурой, мерами безопасности и возможностями подключения.

Прежде чем мы обсудим эти специальные типы флэш-загрузчиков, давайте сначала установим их потребность в контексте меняющегося ландшафта автомобильной электроники. За каждым сценарием будет следовать тип загрузчика, который предназначен для смягчения упомянутой проблемы.

Зачем использовать разные типы загрузчиков? Сценарии и решения

Перепрограммирование программного обеспечения блоков управления иногда может оказаться сложным.

Образ программного обеспечения (файл, содержащий обновленную версию) может иметь большой размер, или может быть вероятность того, что флэш-накопитель повредит память. Также существует вероятность того, что канал связи может быть недостаточно безопасным для поддержки перепрограммирования.

Мы прольем свет на все эти сценарии и проблемы, которые требуют разработки загрузчиков флэш-памяти специально для их решения. Давайте разбираться по одному сценарию за раз!

Сценарий 1. Пример повреждения памяти драйвером флэш-памяти

Flash Bootloader состоит из нескольких драйверов устройств и программных модулей для прошивки автомобильного блока управления. Один из них — прошивальщик.

Эти драйверы служат связующим звеном между ячейкой памяти и внешним инструментом для перепрошивки ЭБУ.

Из-за некоторых сбоев драйверы флэш-памяти могут повредить ячейки памяти Flash Bootloader.

Если возникает такой сценарий, автомобильный блок управления может не принять обновления или столкнуться с другими проблемами. Ведь загрузчик — это первый модуль, который запускается при включении зажигания.

Одной из основных причин для рассмотрения этого сценария при разработке Flash Bootloader является необходимость соответствия стандарту ISO 26262 для функциональной безопасности.

Чтобы соответствовать требованиям ASIL B и выше, загрузчик автомобильного ЭБУ должен быть разработан таким образом, чтобы полностью устранить проблему повреждения памяти.

Решение: загрузчик с внешним флэш-драйвером

Решение этой проблемы заключается в том, чтобы убедиться, что ваш проект Flash Bootloader не имеет встроенного драйвера Flash.

Вместо этого драйвер флэш-памяти загружается внутри загрузчика флэш-памяти только тогда, когда команда перепрограммирования ECU отправляется внешним инструментом для прошивки.

Загрузчик с внешним флэш-драйвером Это означает, что при каждой перепрошивке ECU будут следовать следующие шаги:

  • Запрос на перепрограммирование исходит от внешнего инструмента прошивки ECU
  • Флэш-драйвер (небольшой двоичный файл) из внешнего инструмента загружается в оперативную память загрузчика
  • Функция чтения и записи выполняется загрузчиком для прошивки ЭБУ.
  • После завершения перепрограммирования прошивальщик удаляется из оперативной памяти загрузчика

С точки зрения соответствия ASIL этот тип загрузчика можно рассматривать как механизм безопасности, созданный для предотвращения опасности повреждения памяти и связанных с этим рисков.

Интересно, что такой механизм не приводит к существенному увеличению стоимости загрузчика.

Кроме того, нет существенного увеличения времени разработки загрузчика.

Однако здесь необходимо учитывать фактор совместимости платформы микроконтроллера с внешним драйвером флэш-памяти. Если определенный микроконтроллер не поддерживает драйвер флэш-памяти, вашей команде может потребоваться написать дополнительные драйверы.

С другой стороны, время перепрошивки ECU несколько улучшилось. Это связано с тем, что код, который обычно выполняется из флэш-памяти (в стандартном загрузчике), теперь запускается из ОЗУ, что работает быстрее.

Сценарий 2: Угрозы безопасности при перепрограммировании ECU

Внешний инструмент для прошивки ЭБУ связывается с загрузчиком по шине CAN. Следовательно, весьма вероятно, что связь может быть взломана и весь ЭБУ будет воспроизведен.

Некоторые более серьезные угрозы безопасности могут быть следующими:

  • Переделка образа прошивки, которая обновляется
  • Обратный инжиниринг прошивки
  • Загрузка неавторизованной версии прошивки в ЭБУ

Из-за этого может произойти не только неисправность автомобиля, но и серьезные последствия, а также может быть нанесен ущерб репутации OEM-производителя.

Один из наиболее реальных способов снижения такого риска – развертывание проверок безопасности перед отправкой файла обновления программного обеспечения в загрузчик.

Такие механизмы безопасности также помогают привести загрузчик в соответствие с обязательным уровнем автомобильной безопасности и целостности (ASIL) ISO 26262.

Решение: загрузчик с включенным шифрованием-дешифрованием

Здесь идея состоит в том, чтобы зашифровать файл обновления программного обеспечения перед передачей в загрузчик по CAN. Шифрование будет выполняться программой прошивки ECU.

Как только загрузчик получит зашифрованный файл, запустится алгоритм расшифровки. После расшифровки будет выполнена обычная последовательность перепрошивки ECU.

Эти загрузчики основаны на криптографических алгоритмах. Они служат двойной цели: защищают конфиденциальность файла обновления встроенного ПО и проверяют целостность кода.

Crypto Bootloader Для этой цели в Bootloader развернута двухуровневая мера безопасности, которая объясняется следующим образом:

    1. Алгоритм шифрования-дешифрования. Алгоритм шифрования находится в инструменте прошивки, а алгоритм дешифрования — в приложении загрузчика. Этот алгоритм может быть симметричным или асимметричным, в зависимости от требуемого уровня безопасности.

    Симметричный алгоритм использует один и тот же ключ как для шифрования, так и для расшифровки сообщения, а асимметричный алгоритм использует открытый и закрытый ключи. В обоих случаях эти алгоритмы достаточно надежны и их сложно взломать.

    • Меры безопасности на уровне протокола. Угрозы безопасности, такие как изменение встроенного ПО (понижение версии), изменение ключа шифрования, прерывание обновления и т. д., не обрабатываются алгоритмами шифрования-дешифрования. Для их эффективной обработки требуются меры на уровне протокола. Чтобы убедиться, что загрузчик получил правильный и полный пакет, поля пакета проверяются на уровне протокола и сопоставляются с пакетом, полученным загрузчиком. пакет не принят, и соединение прерывается.

    Сценарий 3. Обновление приложения Flash Bootloader

    До сих пор в блоге мы обсуждали только обновление приложения ЭБУ с помощью загрузчика. Однако само приложение Bootloader может время от времени требовать некоторого обновления программного обеспечения.

    В новом выпуске программного обеспечения загрузчика могут быть исправлены ошибки или может потребоваться добавление новых функций. Программному блоку загрузчика поручено только обновление блока приложения, и он не может обновляться самостоятельно.

    Чтобы включить такие обновления, нам нужны Flash Bootloaders с определенной функциональностью, которые могут обновлять приложение Bootloader.

    Решение: загрузчики с первичным и вторичным блоками

    Эти специализированные решения для загрузчика имеют отдельный блок, который называется вторичным блоком. Роль вторичного загрузчика ограничивается обновлением приложения загрузчика.

    Загрузчик с дополнительным блоком

    Ниже приведена последовательность обновления приложения Flash Bootloader:

    • Внешний Flash Tool для ECU (электронного блока управления) отправляет команду на обновление загрузчику; Основной загрузчик получает его
    • Если обновление предназначено для приложения загрузчика, управление передается вторичному загрузчику
    • Вторичный загрузчик стирает основной загрузчик и записывает новый пакет встроенного ПО.
    • Новое приложение проверяется, и управление снова передается основному загрузчику

    Сценарий 4. Удаленное обновление прошивки

    Существует более нескольких сотен приложений ЭБУ, которые работают внутри автомобиля. Представьте, что вы отвозите автомобиль на станцию ​​техобслуживания для обновления всех таких приложений. Это станет кошмаром для клиентов и даже для OEM-производителей.

    Им потребуется увеличить количество сервисных станций, а также увеличить штат сотрудников. Итак, каково решение?

    Решение: загрузчик с беспроводным обновлением прошивки (FOTA)

    Загрузчик с возможностью получения встроенного ПО через Ethernet. Такие загрузчики оснащены модулем FOTA, который получает, проверяет и выполняет обновление по воздуху.

    Загрузчик с поддержкой FOTA Чтобы узнать больше о том, как работает решение FOTA, обратитесь к этому блогу «Понимание FOTA во времена «подключенных автомобилей»

    Сценарий 5. Повреждение автомобильного приложения ECU

    При включении загрузчик проверяет целостность приложения блока управления, используя расчет контрольной суммы и другие методы.

    При обнаружении несоответствия приложение не запускается и процесс прерывается. Для критически важных приложений, таких как Electronic Stability Program или ABS, сбой выполнения приложения может привести к серьезным сбоям.

    Умный загрузчик может помочь смягчить такие критические проблемы. Посмотрим, как.

    Решение: загрузчик с золотым образом (клонированный образ)

    В загрузчике хранится золотой или клонированный образ приложения в качестве вспомогательного блока приложения.

    Загрузчик с золотым образом Если в существующем приложении обнаружена проблема, загрузчик передает управление клонированному образу программного обеспечения, и приложение не нужно прерывать. Для критически важных приложений такой загрузчик надежнее.

    И, наконец, стандартный загрузчик!

    Когда такие сценарии не нужно принимать во внимание, наш старый добрый Flash Bootloader легко отвечает всем требованиям. Этот стандартный загрузчик состоит из блока загрузчика и блока приложения.

    При каждом включении управление переходит к блоку Flash Bootloader, который проверяет наличие обновлений. Если обновление не найдено, элемент управления переместится в блок приложения.

    Если пакет обновления доступен, Flash Bootloader удалит блок приложения, прочитает и запишет новый пакет программного обеспечения и проверит приложение. Если все хорошо, управление перейдет к блоку приложений.

    Заключение

    Помимо этих типов Flash Bootloader, могут быть разработаны и другие варианты. Технологическая архитектура двух вариантов также может быть объединена для создания третьего варианта. Например, программное обеспечение flash Bootloader может иметь как возможности шифрования-дешифрования, так и возможности FOTA. Аналогичным образом можно разработать загрузчики Flash Bootloader с другими гибридными архитектурами, в зависимости от варианта использования в вашем бизнесе.

    В конце концов, у вас есть более важные дела, на которые можно потратить с трудом заработанную зарплату. Принесите свой автомобиль в DeBroux Automotive. Они подключат ваш автомобиль и проведут перепрошивку автомобильного компьютера. Эта специальная служба диагностирует, выпускал ли производитель вашего автомобиля какие-либо обновления для компьютера. Если это так, DeBroux может загрузить их, чтобы улучшить характеристики вашего автомобиля и обеспечить вашу безопасность.

    Ваша машина не заводится, глохнет при нажатии на педаль газа, жрет топливо, трясется на холостом ходу или испытывает множество других проблем. В чем дело? Отнесите его в компанию DeBroux Automotive, и пусть они выполнят перепрошивку автомобильного компьютера.

    Что такое перепрошивка автомобильного компьютера?

    Этот специализированный ремонт, также известный как перепрошивка, перепрограммирование, программирование или реконфигурация, стал важным диагностическим инструментом в автомастерских.

    В наши дни в каждом автомобиле есть компьютер. Производители автомобилей собирают данные о проблемах с двигателем. Затем они выпускают компьютерные обновления, чтобы улучшить работу легковых и грузовых автомобилей.

    Если ваш дилер не уведомит вас об обновлении, вы можете об этом не знать. И тут в дело вступает DeBroux. У него есть специальный компьютер, который можно подключить к машине и загрузить необходимые обновления.

    Почему перепрошивка так важна?

    Перепрошивка или перепрограммирование — это процесс замены существующего программного обеспечения в контроллере транспортного средства новым программным обеспечением. Для этого требуется электронная передача утвержденных калибровочных файлов с веб-сайта производителя транспортного средства.

    Вы можете подумать, что эта услуга распространяется только на автомобили, находящиеся на гарантии. Но даже после истечения гарантий автопроизводители постоянно вносят изменения в программное обеспечение контроллера. Это решает такие проблемы, как ложные коды неисправности (диагностические коды неисправностей), колебания, неравномерный холостой ход, проблемы с выбросами, затрудненный запуск, плохая экономия топлива и другие.

    Сегодня более 100 миллионов автомобилей поддерживают перепрошивку. Исследования показывают, что 7 из 10 автомобилей требуют обновления калибровки.

    DeBroux Automotive предлагает эту специальную услугу!

    Если вы не знали, количество компьютеров и программного обеспечения в автомобилях стремительно растет. Простое обновление контроллера автомобиля сегодня быстро становится одним из лучших решений для ремонта вашего автомобиля. Позвоните или зайдите в DeBroux сегодня и позвольте ему выполнить услугу перепрошивки автомобильного компьютера. DeBroux может диагностировать проблемы с вашим отечественным, азиатским или европейским автомобилем и снова обеспечить бесперебойную и безопасную работу на дороге!

    Читайте также: