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【电子电气架构】基于Classic AUTOSAR的OTA无感刷写解决方案:实现车载ECU无缝软件更新
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2025-04-21
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内容概要:本文介绍了基于Classic AUTOSAR的OTA无感刷写解决方案。首先,文章阐述了现代车载电子电气架构的变化趋势,以及由此带来的刷写方式的不同,强调了无感刷写的定义及其对驾驶员透明的特点。接着,详细描述了无感刷写的实现机制,包括支持A/B分区的芯片内部和外挂flash两种方式,前者切换简单但成本较高,后者易用性强。文中还深入探讨了基于协议栈实现无感刷写的各个子模块功能,如SWDL Handler负责刷写策略,Software Update Manager管理数据传输与断点续传,Stream Processor确保数据安全,Memory Access Manager定义内存地址,Software Activation Manager控制软件激活与回滚。最后,文章指出无感刷写虽具吸引力,但在成本效益方面仍面临挑战,目前多采用部分域控制器无感刷写与其他控制器有感刷写的混合方案。; 适合人群:汽车电子工程师、从事车载系统开发的技术人员及相关领域的研究者。; 使用场景及目标:①理解现代车载电子电气架构下无感刷写的技术细节;②掌握基于AUTOSAR框架的无感刷写实现方法;③评估无感刷写方案的成本效益,制定合理的刷写策略。; 其他说明:本文不仅提供了技术实现的详细讲解,还结合实际应用场景进行了分析,帮助读者全面了解无感刷写技术的优势与局限,为后续项目决策提供参考。
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电子电气架构——无感刷写(Vector)协议栈方案介绍
我是穿拖鞋的汉子,魔都中坚持长期主义的汽车电子工程师。
老规矩,分享一段喜欢的文字,避免自己成为高知识低文化的工程师:
“
对学习而言,学习之后的思考、思考之后的行动、行动之后的
改变更重要,如果不盯住内层的改变量,那么在表层投入再多
的学习量也事倍功半,因此从权重上看,改变量>行动量>思
考量>学习量。
”

本文主要内容如下:
-> 1、背景信息介绍
-> 2、无感刷写方案的简介
-> 3、基于协议栈实现无感的具体方案介绍(包含断点续传方案)
-> 4、无感刷写过程中注意事项
一、背景信息介绍
伴随着芯片技术和通信技术增强,现在车载电子电气架构与之前的分布式架构
有了很大的不同。相比之前,如下架构是趋势:一个中央处理器(HPC)+域
控制器分布架构。

随着电子电气架构不断演变,整车刷写方式也有所不同。对应 CP 是 UDS 常规
刷写,对于 AP 是基于操作系统的刷写方式(UCM 模块)。
本文主要介绍基于 Classic AUTOSAR 的 OTA 无感刷写解决方案。
所谓“无感刷写”,就是车辆 ECU 功能没有改变,当前 ECU 还是处于 APP 模
式,
对于 ECU 需要更新软件场景,大体如下:
1、车辆下线、4S 店还是传统通过 Tester(刷写上位机)对车辆 ECU 进行刷写
(bootloader);
2、基于 OTA 对车辆控制器进行刷写,相当于云端服务器与车辆具备无线通信
的 OTA Master 进行通信并下载数据包。
对于传统刷写方式,是刷写上位机(Tester)连接 OBD 口,通过 UDS 对车辆进
行刷写。这种方式要求车辆控制器 ECU 需要从 APP 切换至 boot 模式,这样该
ECU 自属功能就会丧失,因此要求进入刷写前置条件是控制器处于车速<
3km/h,挡位不能为行驶状态等。

在前期的 OTA 方案中,同样是云端服务通过具备无线连接功能的 ECU,将
target ECU 刷写文件下载到控制器中(OTA Master),当车辆处于合适状态
时,OTA Master 相当于车内刷写上位机对目标 ECU 进行 UDS 刷写。相当于车内
多了一个 Tester。
另外考虑到刷写文件过程中可能处于各种非预期情况,防止 ECU 出现板砖,对
于 ECU 提出了另外一个冗余备份的要求。如下图,当车辆 ECU 刷写失败后,可
以回滚到上一个版本,ECU 可以正常运行。
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