探索ECU升级：基于UDS的ECU诊断刷写流程
ECU（Electronic Control Unit）是电子控制单元的简称，也就是车辆上的微型计算机。现代汽车行业发展的速度越来越快，车辆的功能也越来越丰富，其中很多功能都是通过ECU来实现的，而ECU的诊断刷写无疑是各大厂商重点关注的方向。
一
方案概述
软件刷写通常是指将软件程序烧录到ECU芯片内存的特定地址段，然后ECU就会运行该软件程序以实现其特有的功能。本篇文章就将介绍这一烧录刷写过程。
二
方案优势
当前，风丘诊断工具链，从诊断数据开发到诊断测试，已涵盖DoIP诊断需求与功能。其中，Q-Tester可实现与ECU控制器之间的数据交互，实现对汽车ECU的诊断刷写。风丘诊断工具链功能齐全，覆盖面广，支持车辆诊断的整个开发周期，还可根据厂商要求定制开发诊断工具功能。
三
方案介绍
整个诊断刷写流程分为三个大步骤，分别是预刷写步骤、刷写中步骤和刷写后步骤。在这三个步骤中，我们将讲解关于UDS诊断刷写流程的详细过程。
1. 预刷写
（图1 会话模式转换图）
这一步骤主要是做刷写前的准备工作。诊断仪Tester向ECU发出10 01，进入到默认会话状态。然后，在默认状态下，Tester再发出10 03，使ECU从默认会话转到拓展会话。在拓展会话模式下，Tester将进行一系列刷写前的检查。
（图2 刷写前指令流程图）
首先，Tester会使用31服务来检测一些车辆状态。整车厂通常会定义一些控制器刷写的前提条件,这一步可检查刷写前提条件是否满足,若设定条件未满足，则将退出刷写。其次,如果在刷写过程中没有关闭DTC，则会记录不必要的DTC，因此需在预编程步骤关闭DTC存储——发送85服务指令即可关闭DTC存储功能。之后还需使用28服务关闭与诊断无关的报文，以降低总线负载。这个操作，一是可节约总线上的通信资源，提升刷写效率；二是可排除其他报文对刷写的干扰，防止刷写失败。
2. 刷写中
经过上述的预编程，接下来将进入正式的刷写进程。
| 安全算法验证
（图3 安全算法验证流程图）
因为刷写过程需要在编程会话中进行，所以应先使用10 02服务从拓展会话切换到编程会话。在执行刷写这种较高层的诊断服务之前，需先进行27安全访问服务，完成身份验证。诊断仪向ECU发送27 01请求种子“Seed”，这时ECU回复诊断仪发送Seed。接着诊断仪根据刚刚得到的Seed使用算法进行计算得到安全密钥，并向ECU发送。ECU同样通过算法得到密钥，并将其与从诊断仪发出的密钥进行对比并判断是否通过。若通过，则将进入下一步——使用2E服务，写入指纹信息（F199），记录刷写时间（F198）等。
| 数据传输
（图4 刷写数据流程图）
开始数据擦除和写入。诊断仪向ECU发出例程控制服务31 01 FF 00，擦除在需要刷写的ECU的内存区域原本数据。然后，继续34、36、37一系列服务进行数据的下载写入。诊断仪将先发出34请求，在该请求中确定数据的刷写起始地址，并设定刷写数据的大小等信息。ECU在收到34请求后，若同意传输则会给出74响应，并将传输的数据划分为多个数据块进行传输。诊断仪发出的34请求收到正响应后，将启动36服务传输数据。诊断仪通过使用36传输数据服务向ECU内存区域中传输刷写的数据，且通常需要多条36进行传输，而每条36传输的数据大小由之前ECU回复的74响应来决定。待36服务传输结束后，诊断仪发出37服务，请求结束数据传输，然后ECU正响应77结束传输。传输结束后，诊断仪将使用31服务校验刷写的完整性和兼容性。典型的就是执行checksum验证，这可验证刷写过程中所有数据块是否下载完全。至此，第二步骤刷写全部结束。
3. 刷写后
（图5 刷写后流程图）
四
总结
以上就是一般的基于UDS诊断的ECU刷写流程。诊断的刷写流程架构基本一致，但会存在部分差异，视具体情况而定。Q-Tester.Expert是一大基于ODX（ASAM MCD-2D/ISO 22901-1）国际标准的工程诊断仪。通过此诊断仪，用户可实现与ECU控制器之间的数据交互，同时Q-Tester.Expert还支持以太网诊断（DoIP），可根据用户需求进行扩展开发。