FOTA Handler

缩写词注解

缩 写 词

英文全名

解释 /描述

ECU

Electronic control unit

电控单元

DCM

Diagnostic Communication Manager (AUTOSAR BSW Module, Classic Platform) (Surprisingly not yet listed!)

诊断通 信管理模块

FOTA

Firmware Over-The-Air

固 件无线升级

NvM

Non-Volatile Memory, BSW Module, sometimes referred to as NV Memory (Surprisingly not yet listed!)

非 易失数据存 储管理模块

OTA

Over-The-Air technologies in general, regardless of AUTOSAR

空 中下载技术

SW

Soft ware

软件

CDD

Complex Driver

复杂驱动

FOTA Ma ster

Firmware Over-The-Air of Master

固件无线升 级的客户端

Nv

Non-Volatile Memory

非易失存储

简介

FOTA方法将引入一个通用的机制来在运行时更新ECU软件。当当前的ECU软件已经执行并且从功能角度(例如在驱动过程中)完全可用时，新的ECU软件应该在后台(安装阶段)进行编程。在安装时，可以中断和继续在几个驱动周期，新的SW的真实性和完整性应得到验证。如果验证结果为真，ECU将能够激活新的SW。SW的激活总是需要一个特殊的ECU模式(例如启动)，因此新SW的激活不能在开车时启动，甚至不能在开车时执行。启动应在车辆安全状态下进行，如停止、关闭发动机和使用驻车制动。如果在新SW激活后或激活期间发现异常或错误，ECU应该能够实现ECU内部回滚到以前的SW。ECU内部回滚意味着，以前的SW仍然存在于ECU上，可以重新激活。

image1

图 FOTA Handler架构布局

如上图所示，FOTA Handler是处于DCM模块和存储栈之间的一个CDD模块，FOTA Handler被DCM模块所调用，DCM模块将接收到的数据流传递给FOTA Handler，然后FOTA Handler经过相应的处理之后将数据传递给flash驱动，并写入到flash中。在写入的过程中会产生一些需要NvM模块存储的用户数据，FOTA Handler通过调用NvM模块的接口来存储和恢复相应的数据，这些数据也会被DCM模块所获取反馈给FOTA Master，FOTA Master通过数据发送相应的指令或数据给DCM模块。

参考资料

[1] AUTOSAR_EXP_FirmwareOverTheAir.pdf, R19-11

[2] AUTOSAR_RS_FirmwareOverTheAir.pdf, R19-11

[3] AUTOSAR_EXP_CDDDesignAndIntegrationGuideline.pdf, R19-11

[4] AUTOSAR_SWS_DiagnosticEventManager.pdf, R19-11

[5] AUTOSAR_SWS_NVRAMManager.pdf, R19-11

功能描述

信息存储与恢复功能

信息存储与恢复功能介绍

FOTA模块在完成一次数据安装后，会通过NvM模块将更新后的相关地址信息等存储到Nv数据块中。在ECU启动阶段，当NvM模块readall完成之后，通过调用FOTA模块的预初始化函数，将上一个电源周期存储的相关地址信息恢复到FOTA模块，以便FOTA Master继续进行相应的数据传输与安装。

信息存储与恢复功能实现

FOTA模块在NvM模块readall完成之后被调用预初始化函数。在NvM模块数据正确情况下恢复以前存储的地址信息，在NvM模块数据不正确情况下重新初始化相应的地址信息。在FOTA进行预初始化的时候，需要通过NVM的Nvm_GetErrorStatus接口获取相关block的状态信息，当读取成功时（状态为NVM_REQ_OK），恢复读取到的数据，读取不成功时（状态不为NVM_REQ_OK），使用默认值进行初始化。在FOTA状态进行更新时，需要及时更新存储的数据，通知NVM进行写操作。当FOTA需要进行存储的时候，调用Nvm_WriteBlock接口进行存储。

数据下载功能

数据下载功能介绍

数据下载是指新的ECU软件从FOTA主ECU转移到FOTA目标ECU。由于一次性将整个ECU软件完全转移到FOTA目标ECU是不方便的，所以这个过程是使用数据块来实现的。这意味着安装过程甚至可以在几个驱动周期内处于活动状态。当没有更多的数据块需要传输到FOTA目标ECU，并且所有数据块都被成功地写入到内存堆栈时，安装过程就完成了。此外，安装过程还包括由FOTA目标ECU中的程序flash驱动程序将软件实际写入到不活动的目标分区。

数据下载功能实现

FOTA在进行预初始化后，会进入到IDLE状态，然后通过FOTA Master的控制进行初始化后会进入到INIT状态，当FOTA Master进行下载请求后进入到WAIT状态。在WAIT状态下，FOTA Master进行数据下载是进入到PROCESSING状态，处理完成后回到WAIT状态，当FOTA Master请求退出下载时回到IDLE状态，当所有数据下载完成后会进入到READY状态。在READY状态下，可以选择进行校验（进入VERIFY状态,校验完成后会进入激活状态）或者进行激活，进入到ACTIVATE状态。此外FOTA还有一个ERROR状态，在任何时候都可能进入，进入ERROR状态后需要进行ROLLBACK。

断点续传功能

断点续传功能介绍

由于在整个下载过程中可能会存在多次中断，需要重新下载，并擦除一定的flash进行后续的写，所以提供断点的获取，包括默认断点和自定义配置断点两种。

功能实现

默认断点是将刷的的block的起始地址进行反馈，自定义断点则是根据刷写的实际位置进行检索，找到最匹配的自定义断点进行反馈。

源文件描述

表 FiM组件文件描述

文件

说明

CDD_FOTA_Cfg.h

定义FOTA模块预编译时用到的配置参数。

CDD_FOTA_Cfg.c

定义FOTA模块配置相关的配置参数。

CDD_FOTA_CallOut.c

定义FOTA模块callout函数。

CDD_FOTA_CallOut.h

定义FOTA模块预编译时用到的callout配置参数。

CDD_FOTA.h

FOTA模块头文件，包 含了API函数的扩展声明并定义了端口的数据结构。

CDD_FOTA .c

FOTA模块源文件，包含了API函数的实现。

CDD_FOTA _MemMap.h

包含FOTA模块的内存抽象。

CDD_FOTA _Types.h

包含FOTA模块需要使用的类型定义。

image2

图 FOTA组件文件交互关系图

API接口

类型定义

CDD_FOTA_WriteMemoryRangeType类型定义

名称

CDD_FOTA_WriteMemoryRangeType

类型

uint32 WriteMemoryRangeLow;

uint32 WriteMemoryRangeHigh;

uint32 length;

boolean UncompressEnable;

范围

无

描述

数据下载地址范围

CDD_FOTA_StatusType类型定义

名称

CDD_FOTA_StatusType

类型

CDD_FOTA_IDLE /CDD_FOTA_INIT/CDD_FOTA_WAIT/CDD_FOTA_PROCESSING/CDD_FOT A_READY/CDD_FOTA_VERIFY/CDD_FOTA_ACTIVATE/CDD_FOTA_ERROR

范围

无

描述

FOTA状态

CDD_FOTA_ModeType类型定义

名称

CDD_FOTA_ModeType

类型

typedef enum

{

CDD_FOTA_MODE_UNINIT,

CDD_FOTA_MODE_INIT

} CDD_FOTA_ModeType;

范围

无

描述

FOTA模块的状态类型

CDD_FOTA_ProgramInfoType类型定义

名称

CDD_FOTA_ProgramInfoType

类型

uint32 ProcessedAddress;

uint32 ProgramConter;

uint8 CurNeedProgramApp;

范围

无

描述

当前已安装的软件相关信息

CDD_FOTA_CancelInstallType类型定义

名称

CDD_FOTA_CancelInstallType

类型

typedef enum

{

CDD_FOTA_NO_ERASE,

CDD_FOTA_ERASE_A,

CDD_FOTA_ERASE_B

} CDD_FOTA_CancelInstallType;

范围

无

描述

FOTA模块取消安装的类型

输入函数描述

输入模块

API

NVM

NvM_GetErrorStatus

NvM_WriteBlock

DET

Det_ReportError

静态接口函数定义

CDD_FOTA_PreInit函数定义

函数名称：

CDD_FOTA_PreInit

函数原型：

void CDD_FOTA_PreInit(void)

服务编号：

0x00

同步/异步：

同步

是 否可重入：

否

输入参数：

无

值 域：

无

输入 输出参数：

无

输出参数：

无

返回值：

无

功能概述：

FOTA模块预初始化

CDD_FOTA_Init函数定义

函数名称：

CDD_FOTA_Init

函数原型：

Std_ReturnType C DD_FOTA_Init(CDD _FOTA_StatusType* FOTAStatus)

服务编号：

0x01

同步/异步：

同步

是 否可重入：

是

输入参数：

无

值域：

无

输入 输出参数：

无

输出参数：

FOTAStatus

返回值：

Std_ReturnType

功能概述：

初始化FOTA

CDD_FOTA_GetFOTAStatus函数定义

函数名称：

CDD_F OTA_GetFOTAStatus

函数原型：

Std_ReturnType CDD_FOTA_G etFOTAStatus(CDD _FOTA_StatusType* FOTAStatus)

服务编号：

0x02

同步/异步：

同步

是 否可重入：

是

输入参数：

无

值域：

无

输入 输出参数：

无

输出参数：

FOTAStatus

返回值：

Std_ReturnType

功能概述：

获取FOTA状态

CDD_FOTA_GetAppVersion函数定义

函数名称：

CDD_F OTA_GetAppVersion

函数原型：

Std_ReturnType CDD_FOTA_GetA ppVersion(uint8* AppVersion)

服务编号：

0x10

同步/异步：

同步

是 否可重入：

是

输入参数：

无

值域：

无

输入 输出参数：

无

输出参数：

AppVersion

返回值：

Std_ReturnType

功能概述：

获取APP版本信息

CDD_FOTA_SetAppVersion函数定义

函数名称：

CDD_F OTA_SetAppVersion

函数原型：

Std_ReturnType CDD_FOTA_Se tAppVersion(const uint8* AppVersion)

服务编号：

0x11

同步/异步：

同步

是 否可重入：

是

输入参数：

AppVersion

值域：

无

输入 输出参数：

无

输出参数：

无

返回值：

Std_ReturnType

功能概述：

设置APP版本信息

CDD_FOTA_GetFOTAProcessedInfo函数定义

函数名称：

CDD_FOTA_Get FOTAProcessedInfo

函数原型：

Std_ReturnType CDD _FOTA_GetFOTAProce ssedInfo(uint32* MemoryAddress)

服务编号：

0x03

同步/异步：

同步

是 否可重入：

是

输入参数：

无

值域：

无

输入 输出参数：

无

输出参数：

无

返回值：

Std_ReturnType

功能概述：

获取编程信息

CDD_FOTA_GetFOTAbreakpointInfo函数定义

函数名称：

CDD_FOTA_GetF OTAbreakpointInfo

函数原型：

Std_ReturnType CDD_F OTA_GetFOTAbreakp ointInfo(uint32* MemoryAddress)

服务编号：

0x0F

同步/异步：

同步

是 否可重入：

是

输入参数：

无

值域：

无

输入 输出参数：

无

输出参数：

MemoryAddress

返回值：

Std_ReturnType

功能概述：

获取断点地址信息

CDD_FOTA_Processdownload函数定义

函数名称：

CDD_FOT A_Processdownload

函数原型：

Std_ReturnType CDD_FOTA _Processdownload(

uint32 MemoryAddress,

uint32 MemorySize,

uint32* BlockLength,

Dcm_NegativeR esponseCodeType* ErrorCode)

服务编号：

0x0A

同步/异步：

同步

是 否可重入：

否

输入参数：

MemoryAddress

值域：

uint32

MemorySize

值域：

uint32

输入 输出参数：

无

输出参数：

ErrorCode

BlockLength

返回值：

Std_ReturnType： E_OK： 请求成功 E_NOT_OK： 请求失败

功能概述：

处理数据请求下载

CDD_FOTA_StopProtocol函数定义

函数名称：

CDD _FOTA_StopProtocol

函数原型：

Std_ReturnType CDD _FOTA_StopProtocol (Dcm_ProtocolType ProtocolID)

服务编号：

0x0c

同步/异步：

同步

是 否可重入：

是

输入参数：

ProtocolID

值域：

Enum

输入 输出参数：

无

输出参数：

无

返回值：

Std_ReturnType

功能概述：

协议停止回调接口

CDD_FOTA_CancelInstall函数定义

函数名称：

CDD_F OTA_CancelInstall

函数原型：

Std_ReturnType CDD_FOTA_Ca ncelInstall(void)

服务编号：

0x0D

同步/异步：

同步

是 否可重入：

是

输入参数：

无

值域：

无

输入 输出参数：

无

输出参数：

无

返回值：

Std_ReturnType

功能概述：

请求取消下载安装

CDD_FOTA_ProcessTransferDataWrite函数定义

函数名称：

CDD_FOTA_Process TransferDataWrite

函数原型：

Dcm_Retu rnWriteMemoryType CDD_FOTA_ProcessT ransferDataWrite(

Dcm_OpStatusType OpStatus,

uint32 MemoryAddress,

uint32 MemorySize,

uint8* MemoryData,

Dcm_NegativeR esponseCodeType* ErrorCode)

服务编号：

0x04

同步/异步：

异步

是 否可重入：

否

输入参数：

OpStatus

值域：

Enum

输入 输出参数：

CD D_FOTA_MemoryInfo

输出参数：

ErrorCode

返回值：

Dcm_Retu rnWriteMemoryType

功能概述：

处理下载的数据

CDD_FOTA_Erase函数定义

函 数名称：

CDD_FOTA_Erase

函 数原型：

Std_ReturnType CDD_FOTA_Erase(const uint8* InBuffer, Dcm _NegativeResponseCodeType* ErrorCode)

服 务编号：

0x0E

同步 /异步：

异步

是否 可重入：

否

输 入参数：

InBuffer

值 域：

无

输入输 出参数：

无

输 出参数：

ErrorCode

返回值：

Std_ReturnType

功 能概述：

请求擦除

CDD_FOTA_ProcessExit函数定义

函 数名称：

CDD_FOTA_ProcessExit

函 数原型：

Std_ReturnType CDD_FOTA_ProcessExit(

const uint8* trans ferRequestParameterRecord,

uint32 transferR equestParameterRecordSize,

uint32* transferRe sponseParameterRecordSize,

Dcm _NegativeResponseCodeType* ErrorCode)

服 务编号：

0x0B

同步 /异步：

同步

是否 可重入：

否

输 入参数：

tran sferRequestParameterRecord

值 域：

uint8

transfer RequestParameterRecordSize

值 域：

uint32

输入输 出参数：

无

输 出参数：

transferR esponseParameterRecordSize

ErrorCode

返回值：

Std_ReturnType

功 能概述：

请求退出下载

CDD_FOTA_SetFOTAActivate函数定义

函数名称：

CDD_FOT A_SetFOTAActivate

函数原型：

Std_ReturnType CDD_FOTA_SetF OTAActivate(void)

服务编号：

0x05

同步/异步：

同步

是 否可重入：

是

输入参数：

无

值域：

无

输入 输出参数：

无

输出参数：

无

返回值：

Std_ReturnType： E_OK： 请求成功 E_NOT_OK： 请求失败

功能概述：

设置 FOTA进入激活状态

CDD_FOTA_SetFOTARollback函数定义

函数名称：

CDD_FOT A_SetFOTARollback

函数原型：

Std_ReturnType CDD_FOTA_SetF OTARollback(void)

服务编号：

0x06

同步/异步：

同步

是 否可重入：

是

输入参数：

无

值域：

无

输入 输出参数：

无

输出参数：

无

返回值：

Std_ReturnType

功能概述：

设置 FOTA进入回滚状态

CDD_FOTA_Verification函数定义

函数名称：

CDD _FOTA_Verification

函数原型：

Std_ReturnType CDD_FOTA_Verif ication(boolean* Ve rificationStatus)

服务编号：

0x07

同步/异步：

同步

是 否可重入：

是

输入参数：

无

值域：

无

输入 输出参数：

无

输出参数：

V erificationStatus

返回值：

Std_ReturnType

功能概述：

请求FOTA进行校验

CDD_FOTA_MainFunction函数定义

函数名称：

CDD _FOTA_MainFunction

函数原型：

void CDD_FOTA_M ainFunction(void)

服务编号：

0x08

同步/异步：

同步

是 否可重入：

是

输入参数：

无

值域：

无

输入 输出参数：

无

输出参数：

无

返回值：

无

功能概述：

F OTA任务处理主函数

可配置函数定义

CDD_FOTA_UncompressCallout函数定义

函数名称：

CDD_FOTA _UncompressCallout

函数原型：

Std_ReturnType CDD_FOTA_Uncomp ressCallout(const uint8* InData, uint32 InSize, uint8* OutData, uint32* OutSize)

服务编号：

N/A

同步/异步：

同步

是 否可重入：

否

输入参数：

无

值域：

无

输入 输出参数：

无

输出参数：

无

返回值：

Std_ReturnType

功能概述：

FOTA模 块解压缩回调接口

CDD_FOTA_GetUncompressResCallout函数定义

函数名称：

CDD_FOTA_GetUnc ompressResCallout

函数原型：

Std_ReturnType CDD _FOTA_GetUncompres sResCallout(void)

服务编号：

N/A

同步/异步：

同步

是 否可重入：

否

输入参数：

无

值域：

无

输入 输出参数：

无

输出参数：

无

返回值：

无

功能概述：

FOT A模块获取解压缩的 任务结果回调接口

配置

FOTAGeneral

image3

图 FOTAGeneral容器配置图

表 FOTAGeneral属性描述

UI名称

描述

FOTAVe rsionInfoApi

取值范围

True/False

默认取值

False

参数描述

版本信息 获取接口使能开关

依赖关系

无

FOTADe vErrorDetect

取值范围

True/False

默认取值

False

参数描述

DET检查使能开关

依赖关系

无

FOTAUnco mpressEnable

取值范围

True/False

默认取值

False

参数描述

解压缩使能开关

依赖关系

无

FOTAUncompre ssBufferSize

取值范围

0 .. 4,294,967,295

默认取值

0

参数描述

解压 缩缓存buffer大小

依赖关系

FOTAUncomp ressEnable为true

FOTAUn compressSize

取值范围

0 .. 4,294,967,295

参数描述

解压缩大小

依赖关系

FOTAUncomp ressEnable为true

FOTACrc

取值范围

CDD_FOTA_CRC8/CD D_FOTA_CRC8H2F/C DD_FOTA_CRC16/CD D_FOTA_CRC16ARC/ CDD_FOTA_CRC32/C DD_FOTA_CRC32P4/ CDD_FOTA_CRC64/C DD_FOTA_NONE_CRC

默认取值

CDD _FOTA_CRC8

参数描述

CRC计算类型

依赖关系

无

FOTAC rcBy37Enable

取值范围

True/False

默认取值

False

参数描述

CRC计算是 否通过37服务传入

依赖关系

无

FOTAVirificC alloutEnable

取值范围

True/False

默认取值

False

参数描述

校验 回调接口使能开关

依赖关系

无

FOT AProgramSize

取值范围

0.. 4294836225

默认取值

0

参数描述

一次编程大小

依赖关系

无

F OTAEraseSize

取值范围

0.. 4294836225

默认取值

0

参数描述

一次擦除大小

依赖关系

无

FOTAProgr amSizeOneReq

取值范围

0.. 4294836225

默认取值

0

参数描述

一次36请求缓 存的下载数据大小

依赖关系

无

FOTAVe rificCallout

取值范围

无

默认取值

无

参数描述

校验 回调函数配置接口

依赖关系

FOTAVirificCal loutEnable为true

FOTA JumpAddressA

取值范围

0.. 4294836225

默认取值

0

参数描述

APP A的跳转地址

依赖关系

无

FOTA JumpAddressB

取值范围

0.. 4294836225

默认取值

0

参数描述

APP B的跳转地址

依赖关系

无

FOTAMainFu nctionPeriod

取值范围

0.. INF

参数描述

FOTA 模块的主函数周期

依赖关系

无

FOTAHeaderF ileInclusion

取值范围

无

默认取值

无

参数描述

头文件包含

依赖关系

无

FOTANvR amBlockIdRef

取值范围

无

默认取值

无

参数描述

存储NV块的关联

依赖关系

无

FO TAProtocolId

取值范围

无

默认取值

无

参数描述

DCM协议ID关联

依赖关系

无

FOTAConfigSet

FOTABreakpoint

image4

图 FOTABreakpoint容器配置图

表 FOTABreakpoint属性描述

UI名称

描述

FOTAWriteMe moryRangeRef

取值范围

0 .. 4,294,967,295

默认取值

0

参数描述

断点，不配 置的情况下使用块 起始地址作为断点

依赖关系

无

FOTAWriteMemoryAppA

image5

图 FOTAWriteMemoryAppA容器配置图

表 FOTAWriteMemoryAppA属性描述

UI名称

描述

FOTAWriteMe moryRangeRef

取值范围

无

默认取值

无

参数描述

DCM中 写地址范围的关联

依赖关系

无

F OTABlockUnco mpressEnable

取值范围

True/False

默认取值

False

参数描述

当前 块是否进行解压缩

依赖关系

FOTA UncompressEnable

FOTAWriteMemoryAppB

image6

图 FOTAWriteMemoryAppB容器配置图

表 FOTAWriteMemoryAppB属性描述

UI名称

描述

FOTAWriteMe moryRangeRef

取值范围

无

默认取值

无

参数描述

DCM中 写地址范围的关联

依赖关系

无

F OTABlockUnco mpressEnable

取值范围

True/False

默认取值

False

参数描述

当前 块是否进行解压缩

依赖关系

FOTA UncompressEnable

FOTAWriteMemorySBL

image7

图 FOTAWriteMemorySBL容器配置图

表 FOTAWriteMemorySBL属性描述

UI名称

描述

FOTAWriteMe moryRangeRef

取值范围

无

默认取值

无

参数描述

DCM中 写地址范围的关联

依赖关系

无

F OTABlockUnco mpressEnable

取值范围

True/False

默认取值

False

参数描述

当前 块是否进行解压缩

依赖关系

FOTA UncompressEnable