汽车控制器启动流程——BootLoader
- 一、什么是Bootloader(BT)？
- 二、FBL、PBL、SBL、ESS的区别
- 三、MCU的 A/B分区的实现
一、什么是Bootloader(BT)？
BT就是一段程序，一段引导程序。它包含了启动代码、中断、主程序等。
雷达启动需要由BT跳转到APP
它存在的意义是什么呢？
更新APP程序，因为BT和APP都是存储在flash中，BT有擦写flash的功能，将旧APP擦掉，写入新APP
二、FBL、PBL、SBL、ESS的区别
PBL（Primary BootLoader）：一级boot，第一引导加载程序（FBL与PBL实际是一个）。
SBL（Second BootLoader）：二级boot，第二引导加载程序。目的是更新APP
ESS（Ecu Software Structure ,ECU软件架构）是ECU软件分布结构文件，比如一个ECU有APP、HEX、配置文件config等整合成一个vbf文件，并再ESS中体现起始地址，大小，校验地址信息等。boot通过识别ESS文件，刷写APP和config等，这样可以后续动态调整ESS来实现APP和config调整分区，避免boot也需要跟着更新。
上图是PBL、SBL、MCU存储器的关系示意图
PBL的作用是在应用软件有效时引导它。PBL是存储在MCU的Flash中，它一般是产品出厂时一次性刷好的，上电或重启后，第一批执行的代码就是PBL。需要刷写软件时，PBL可以通过统一诊断服务（UDS），基于CAN或以太网等底层总线协议与外界诊断仪通信。在校验完诊断仪的权限后，PBL会将诊断仪上的SBL下载到MCU的内存RAM上，然后由SBL进行刷写。SBL包含PBL提供的所有服务以及闪存驱动器（Flash Driver）和一些额外的UDS服务。通过UDS触发，SBL会利用Flash Driver擦除就软件，并把新软件写到对应的存储区。具体流程如下图：
为了避免应用软件被意外误刷写或删除，PBL中一版不包含Flash Driver，不能直接操作闪存。每次刷写时，包含Flash Driver的SBL都会从诊断仪中重新加载到内存。这种PBL和SBL的分工方案，有如下这些好处：
- 平时防止应用软件被误刷写
- 提高网络安全性。每次从诊断仪下载SBL时，都可以通过安全鉴权机制，确保合法的诊断仪才能触发刷写。
- 通过SBL还能反向刷写更新PBL，提高BootLoader的整体灵活性。
三、MCU的 A/B分区的实现
如下图所示，在A系统运行时，悄悄升级冗余的B系统，完成安装升级后再重启MCU，然后再切换到B系统
