针对域控制器的一种升级测试方案介绍

前言

传统的汽车ECU通过诊断刷写来实现软件更新，数据量较小，一般在几十KB到几十MB；随着汽车的新四化进程持续推进，汽车上的域控制器或中央计算器的架构已经演变为MPU/SOC+MCU的方案，而针对MPU/SOC软件升级的数据量往往是几百MB甚至几GB，使用DoIP加诊断服务（0x34、0x36）来传输升级包数据，过程比较繁琐，并且带宽利用率较低。通过DoIP发送36服务，需等待传输层的应答即TCP ACK，再等待DoIP的0x8002报文（简化版不使用0x8002），最后必须等待控制器的诊断肯定响应才能继续发送数据。因此，针对数据量较大的升级包，各厂商纷纷采用多种新的方法来实现域控制器软件升级。

上海北汇信息根据既有的经验，为大家介绍其中一种抛弃了传统方案，一种新型软件升级技术及测试方案，该方案基于“一种支持SOA的协议 +传统IT的传输协议”组合实现。以下简称“SOA协议”和“IT协议”。

域控制器升级流程简介

图1升级流程示意图

如上图所示，实现从节点域控升级，是由主节点来发起升级任务，此流程主要在车内进行。主节点首先通过“SOA协议”给从节点建立升级任务，再将升级包通过”IT协议”发送给从节点，同时通过”SOA协议”控制升级流程；相比使用诊断服务实现升级，此流程简洁高效，能快速实现升级软件的目的。

测试用例的构成

针对从节点的升级测试，主要分为以下几个部分：1.正向流程测试；2.状态跳转测试；3.故障码测试；4.场景测试

图2部分测试用例

域控制器升级测试的主要环境

北汇主要使用Vector的CANoe+VN56xx来开发测试用例与执行测试，加上基本外设，如程控电源等，可以快速搭建好测试环境，示意图如下所示：

图3测试环境示意图

在测试脚本中，使用CANoe仿真主节点，主要实现的是”SOA协议”与”IT协议”两个模块功能；1.仿真CANoe作为主节点，发送”SOA协议”请求给DUT，来控制升级流程；2.仿真CANoe作为”IT协议” Server，收到DUT的”IT协议”请求后，将升级包通过”IT协议”发送给DUT。

图4测试脚本框图

域控制器升级测试实例

数据传输过程

CANoe仿真主节点给从节点建立升级任务后，从节点便发送”IT协议”请求升级包路径，仿真主节点响应升级包路径，从节点则发送”IT协议”获取升级包。仿真主节点使用”IT协议”发送升级包，在传输过程中可以使用SOA协议周期读取传输进度，等待传输完成后，仿真主节点发送安装请求，在安装过程中周期读取安装进度。以下是测试报告和测试数据的示例。

图5建立任务与传输过程测试报告

图6安装升级包测试报告

总结

本文介绍实现域控制器升级的一种新兴技术方案，其在汽车电子领域已广为接受并采用。此方案相比使用诊断服务实现升级，主要有以下两个优点：

1. 升级流程简洁高效

2. 传输升级包效率更高