基于CAN总线电气综合控制盒Bootloader软件的设计与实现

李 鑫， 李艳明， 王志远， 倪永亮

(1. 驻北京地区第六军事代表室，北京 100072；2. 中国北方车辆研究所，北京 100072)

在特种无人车辆研发过程中，多样的需求使得整车的控制策略需要不断调整，因此需要对相关控制单元进行程序更新.特种无人车辆小型化、轻量化的趋势使得车上部件安装比较紧凑，通常没有足够空间通过控制器上的程序下载口更新控制器内部应用程序，需常常拆卸控制单元来更新，那是非常麻烦的事情.当前特种无人车辆底层控制单元大多采用CAN总线进行信息传递，通过CAN总线实现控制单元程序的更新，会大大提高研发效率[1-2].本研究仅针对特种无人车辆电气综合控制盒，在飞思卡尔型号为MC9S12XEP100的硬件平台上实现Bootloader软件的设计，实现无需拆卸控制单元部件，无需使用下载器，仅通过车上的CAN总线接口便可实现控制单元应用程序的更新.

1 Bootloader软件介绍及方案

1.1 软件原理

嵌入式系统是以应用为中心、以计算机为基础、软硬件可裁剪，适用于系统对功能、可靠性、成本、功耗严格要求的专用计算机系统.在嵌入式系统中，通常没有像BIOS(Basic Input Output System，基本输入输出系统)那样的固件程序，整个系统加电后运行的第一段软件代码为引导加载程序，也就是Bootloader程序.通过这段程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射过程，从而将系统的软硬件环境设定在一个合适的状态，以便为调用操作系统内核准备好正确的环境[3-4].

Bootloader程序在单片机上电/复位后在应用程序之前运行.通过设计Bootloader程序可以实现应用程序的更新，即Bootloader程序运行后判断当前是否需要进入更新应用程序状态.如果不需要更新，就直接运行Flash中原有的程序；……