Flash Bootloader
Software zum Reprogrammieren von Steuergeräten

Steuergeräte Programmierung über CAN, LIN, FlexRay, MOST und Ethernet

Mit dem Vector Flash Bootloader erhalten Sie eine durchgängige und kompakte Lösung zur schnellen, effizienten und sicheren Re-Programmierung von Steuergeräten. Schon seit über 15 Jahren sind die zuverlässigen Flash Bootloader von Vector weltweit im Einsatz und mittlerweile für die Bussysteme CAN, LIN, FlexRay, MOST und Ethernet verfügbar.

Sie erhalten den Flash Bootloader in vielen OEM-spezifischen Varianten und für eine große Anzahl von Mikrocontrollern. Entsprechend den Anforderungen aus Ihrem Projekt konfigurieren Sie ihn mit dem PC-basierten Konfigurations-Tool GENy und DaVinci Configurator Pro.

Der Flash Bootloader kann in konventionellen sowie in AUTOSAR-konformen Steuergeräten verwendet werden. Auch die Daten von Steuergeräten mit POSIX-kompatiblen Betriebssystemen wie Linux aktualisieren Sie mit dieser Basissoftware zeitsparend und zuverlässig.

Vorteile

  • Steuergeräte effizient und zuverlässig programmieren – ohne Ausbau des Steuergeräts 
  • Geringer Speicherbedarf im Steuergerät
  • Verfügbar für viele OEMs und Mikrocontroller-Plattformen 
  • Bewährte Flash-Lösung durch langjährigen Einsatz in zahlreichen Entwicklungs- und Serienprojekten

Anwendungsgebiete

Der Vector Flash Bootloader ist eine durchgängige Lösung zur Re-Programmierung von Steuergeräten - während der Entwicklung, in der Produktion und im Service. Er entspricht den Spezifikationen des jeweiligen Fahrzeugherstellers und wird fortlaufend mit diesen abgestimmt und weiterentwickelt. Die Programmierung erfolgt durch ein Flash-Werkzeug wie z.B. vFlash von Vector. Für vFlash sind die erforderlichen Skripte im Lieferumfang des Flash Bootloaders bereits enthalten.

Der Flash Bootloader ermöglicht die Programmierung auf Einzel- als auch Multi-Prozessor-basierten Plattformen. Er bietet die Möglichkeit zum Programmieren von unterschiedlichen Speichertypen, die intern oder extern angeschlossen sind. Durch seinen geringen Speicherbedarf eignet sich der Bootloader auch für Mikrocontroller mit begrenzten Ressourcen.

Funktionen

Der Flash-Download erfolgt nach den OEM-Vorgaben über das Diagnose-Protokoll KWP2000 oder UDS. Der Bootloader beinhaltet dazu den Kommunikations-Stack für das jeweilige Bussystem.

Der Bootloader ist in einem geschützten Speicherbereich des Steuergeräts abgelegt und wird als erste Softwareinstanz nach dem Reset während der Boot-Phase gestartet. Er prüft, ob eine Flash-Anfrage oder eine gültige Anwendungssoftware vorliegt. Falls das Steuergerät neu programmiert werden soll, startet der Bootloader das Re-Programmieren und lädt nach Prüfung der Zugangsberechtigung den Flash-Treiber über das Bussystem in den RAM-Speicher des Steuergerätes. Anschließend löscht er die alte Steuergeräte-Software und programmiert den Flash-Speicher mit den neuen Daten, die er über das Bussystem empfängt. Nach Abschluss der Datenübertragung erfolgt eine Validierung der Steuergeräte-Software. Bei einem Abbruch des Flash-Vorgangs kann der Vorgang jederzeit wiederholt werden.

Die Kommunikation mit dem Flash-Werkzeug erfolgt über den Bus-spezifischen Kommunikations-Stack. Der Vector Flash Bootloader unterstützt alle gängigen Bus-Systeme wie CAN, CAN-FD, LIN, FlexRay, MOST und Ethernet. 

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Der Flash Bootloader enthält einen für die HW-Plattform geeigneten Flash-Treiber. Er beinhaltet systemnahe Routinen zum zuverlässigen Löschen und Programmieren der nicht-flüchtigen Speicherbausteine. Alle Vector Flash-Treiber benötigen wenig Ressourcen und entsprechen der HIS Flash Driver Spezifikation. 

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Das Programmierwerkzeug vFlash

vFlash ist ein einfach zu bedienendes Werkzeug zur Programmierung von Steuergeräten. Es unterstützt bereits mehr als 50 unterschiedliche Flashspezifikationen mit benutzerfreundlichen Templates.

Verwaltung von Flash-Daten: ODXStudio

ODXStudio ist ein anwenderorientiertes Autorenwerkzeug für Diagnosedaten im ODX-Format.

Das universelle Mess- und Kalibrierwerkzeug von Vector: CANape

Verwenden Sie CANape für das Flashen mit XCP während der Steuergeräte-Entwicklung.

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Sie konfigurieren den Bootloader mit dem Konfigurationswerkzeug DaVinci Configurator Pro oder GENy und passen ihn so an die individuellen Anforderungen Ihres Anwendungsfalls an. Weitere Anpassungen und Erweiterungen erfolgen über Callback-Funktionen. 

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  • Bootloader als konfigurierbarer C-Sourcecode 
  • Flash-Treiber für Ihre spezielle HW-Plattform 
  • Konfigurationswerkzeug GENy 
  • Flash-Skripte zur Steuerung des Downloads 
  • HexView zur Aufbereitung von Flashdaten und -containern während der Entwicklung 
  • Dokumentation
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Optionen

Mit der Option Security für den Vector Flash Bootloader verhindern Sie effektiv das Flashen und die Ausführung unerlaubter Software im Steuergerät. Auf Wunsch erhalten Sie auch erweiterte Seed/Key Verfahren für den Zugangsschutz der Steuergeräte. 

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Die Option "Datenkomprimierung" des Vector Flash Bootloaders ermöglicht die effiziente und komplette Komprimierung Ihrer Flash-Daten. Sie basiert auf einem LZ77 Verfahren, ist für den Einsatz in Automobil-Steuergeräten optimiert und für alle Mikrocontroller verfügbar, für die auch ein Bootloader erhältlich ist.

Einige Fahrzeughersteller schreiben in ihrem Flash-Ablauf den Einsatz von Datenkomprimierung vor, um bei konstanter Baud-Rate den Flash-Vorgang zu beschleunigen. Bereits für kleine Datenmengen bietet die Komprimierung der Flash-Daten einen Zeitgewinn. Dieser maximiert sich beim Flashen großer Datenmengen (z.B. im Bereich Infotainment). Auch bei Vorgaben von kurzen Taktzeiten wie beispielsweise am Bandende bietet die Komprimierung der Flash-Daten viele Vorteile.

  • Die Option "Pipelined programming" erlaubt das Programmieren des Flash-Speichers parallel zum Empfang des nächsten Datenblocks. Die Zeit für die physikalische Flash-Programmierung wird hierdurch zur Übertragung des nächsten Datenblocks verwendet, wodurch die Download-Zeit erheblich verkürzt wird.
  • Die Option "Pipelined verification" erlaubt -analog zur parallelen Programmierung des Flash-Speichers- die Verifikation der geschriebenen Flash-Daten parallel zum Empfang der Datenblöcke.
  • Die Option "Delta download" ermöglicht erhebliche Einsparungen an Zeit und Bandbreite, da beim Update nicht der gesamte Programmcode  geladen werden muss, sondern jeweils nur die Veränderungen, die zur vorherigen Programmversion stattgefunden haben. Die Erzeugung des neuen Softwarestandes erfolgt direkt im Steuergerät.
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Für die Re-Programmierung von Steuergeräten über ein Bussystem erhalten Sie von Vector einen Flash Bootloader, der die Anforderungen des jeweiligen OEMs unterstützt und auf die entsprechende Hardware abgestimmt ist. Er ermöglicht die Aktualisierung der Anwendungssoftware oder Teile davon, ohne Ausbau des Steuergeräts. Der Bootloader bleibt über die Lebensdauer des Steuergeräts im Speicher, um stets die Kontrolle über die Re-Programmierung sicherzustellen. In seltenen Fällen kann es aber vorkommen, dass sich im Lauf der Zeit die Anforderungen an den Bootloader ändern und ein Austausch des Bootloaders notwendig wird. Um diesen Austausch ebenfalls ohne den Ausbau des Steuergeräts durchzuführen, benötigen Sie einen zum Bootloader passenden Updater.

Der Bootloader Updater unterstützt Sie beim Austausch des Flash Bootloaders im Fahrzeug. Er verwendet die im Controller vorhandenen Sicherheitsmechanismen für das Power-Up Handling, um das Risiko eines kompletten Ausfalls des Steuergeräts durch externe Störungen zu minimieren.

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Das Universal Measurement and Calibration Protocol (XCP) wurde für das Messen und Kalibrieren von Steuergeräteinternen Größen entwickelt. Es unterstützt unterschiedliche physikalische Schnittstellen, wie z.B. CAN, FlexRay, Ethernet, USB und SPI/SCI. Dieser Sachverhalt erlaubt dadurch auch das re-programmieren von Steuergeräten, ohne diese zuvor aus dem Fahrzeug ausbauen zu müssen. Sie benötigen dazu lediglich ein XCP-Softwaremodul im  Steuergerät sowie ein universelles Kalibrierwerkzeug wie z.B. CANape von Vector.

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Der Vector Flash Bootloader für AUTOSAR-konforme Steuergeräte ist auch mit geeigneten Erweiterungen für POSIX-kompatible Betriebssysteme wie Linux erhältlich. Die Kommunikation mit dem Flash-Tool erfolgt über Ethernet nach ISO 13400-2 (DoIP) nach OEM-spezifischen Download-Spezifikationen. Der Flash Bootloader basiert auf der Linux-Laufzeitumgebung und bietet neben einem adressbasierten Software-Download auch einen dateibasierten Software-Download. Dies macht den Prozess der Software-Aktualisierung - einschließlich der einzelnen Software-Abschnitte - sehr effizient während der Entwicklung, in der Produktion und im Fahrzeug-Service. Zusätzliche, verfügbare Sicherheitsoptionen schützen ECUs mit empfindlichen Fahrzeugdaten. Der Vector Flash Bootloader ist für alle großen Automobil-OEMs und eingebetteten Linux-Systeme in der Automobilindustrie verfügbar. Bei Bedarf kann die Basissoftware für andere POSIX-kompatible Betriebssysteme verwendet werden.

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Produktbeschreibungen

Produktinformation:

Flash Bootloader (PDF)

Verfügbarkeit:

Unterstützte Controller und Compiler (PDF)

Unterstützte OEMs:

Liste der unterstützten OEMs (PDF)

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