FastLIN на TL1011: настройка высокоскоростной прошивки до 200 Кбит/с

Устройство TL1011 поддерживает LIN-коммуникацию и симуляцию по протоколу LIN 2.2 и, что особенно важно, режим FastLIN со скоростью до 200 Кбит/с, многократно ускоряющий прошивку LIN-контроллеров. В связке с TSMaster (загрузка LDF, мониторинг и симуляция LIN, UDS-диагностика) TL1011 позволяет выполнять высокоскоростную прошивку ЭБУ. В статье — настройка режима FastLIN и его применение для скоростной прошивки.

Ключевые слова: TL1011, FastLIN, высокоскоростной LIN, высокоскоростная прошивка LIN, UDS.

1. Технический фон

Стандарт LIN (Local Interconnect Network) определён в 2010 году (LIN 2.2A, консорциум LIN), затем принят ISO как ISO 17987 и опубликован в 2016 году. LIN — низкоскоростной последовательный протокол, обычная скорость — 0–20 Кбит/с; он создавался для недорогих низкоскоростных сетей кузовной электроники: стеклоподъёмники, зеркала, фары, климат-контроль.

В последние годы по LIN массово подключается салонная ambient-подсветка: узлов в автомобиле много, и поставщики подсветки и OEM предъявляют повышенные требования к скорости прошивки таких контроллеров. Поэтому часть контроллеров подсветки использует высокоскоростной режим FastLIN со скоростью до 200 Кбит/с — большая полоса и скорость записи при высокой стабильности.

Режим FastLIN в TL1011 появился именно в ответ на эти задачи: скорость до 200 Кбит/с заметно ускоряет прошивку LIN-ЭБУ и сокращает такт операции на производстве.

2. Настройка FastLIN и наблюдение сигнала

Для демонстрации используются два TL1011: один симулирует главный LIN-узел, второй — подчинённый. Далее — конфигурация оборудования и сравнение временных параметров сигнала с помощью LIN-декодирования осциллографа.

2.1. Конфигурация проекта и отправка в режиме FastLIN

1. Шаг 1. Подключите два TL1011 к компьютеру, откройте меню «Аппаратное обеспечение» → «Выбор каналов», задайте количество LIN-каналов — 2 и выберите каналы обоих TL1011 (рис. 2-1).
2. Шаг 2. В настройках канала шины «Аппаратное обеспечение шины» выберите LIN1, в параметре «Скорость (Кбит/с)» введите с клавиатуры значение «200», при необходимости скорректируйте версию протокола и нажмите «Применить» — скорость установлена на 200 Кбит/с (рис. 2-2).
3. Шаг 3. Аналогично установите скорость канала LIN2 в 200 Кбит/с (рис. 2-3).
4. Шаг 4. Создайте два окна отправки LIN: «LIN-отправка #1» — режим главного узла с ID таблицы планировщика, каналом 1, направлением и длиной данных; «LIN-отправка #2» — режим подчинённого узла (главный узел не включён) с ID, каналом, направлением, длиной и содержимым данных. Разверните и запустите обе конфигурации (рис. 2-4).
5. Шаг 5. В окне LIN-сообщений видно, что кадры, симулируемые каналами LIN1 и LIN2, корректно передаются и принимаются (рис. 2-5).

2.2. Наблюдение сигнала FastLIN на осциллографе

Подключите канал A осциллографа Picoscope к линии LIN, землю щупа — к земле LIN, и настройте последовательное LIN-декодирование со скоростью 200 Кбит/с (рис. 2-6).

По осциллограмме время одного бита синхробайта 0x55 составляет 5,015 мкс, что соответствует скорости 199,4 Кбит/с — в пределах допустимого джиттера. Форма сигнала чистая и стабильная, декодер без ошибок восстанавливает ID кадров (рис. 2-7).

В том же стенде измените скорость обоих каналов на 150 Кбит/с: измеренное время бита синхрополя — 6,664 мкс, то есть 150,1 Кбит/с — также в пределах допуска (рис. 2-8).

3. Высокоскоростная прошивка по FastLIN

Диагностическая прошивка TSMaster поддерживает UDS-прошивку по LIN, CAN, CAN FD и DoIP; с FastLIN-режимом TL1011 становится возможной высокоскоростная прошивка Flash Bootloader по UDS для LIN-контроллеров с поддержкой FastLIN.

3.1. Настройка оборудования для FastLIN

Главное — задать повышенную скорость LIN, например 200 Кбит/с (рис. 3-1).

3.2. Диагностический транспортный уровень LIN

В модуле базовой диагностики TSMaster выберите тип шины LIN — режим FastLIN поддерживается по умолчанию — и задайте NAD-адрес узла LIN-контроллера (рис. 3-2).

3.3. Интервалы сервисного уровня и Seed&Key

На сервисном уровне задаются интервалы между LIN-запросом (0x3C) и ответом (0x3D), а также число повторных попыток чтения ответа 0x3D (рис. 3-3).

TSMaster предлагает два способа обработки Seed&Key: загрузка готовой DLL (поддерживаются Win32 и .NET) и встроенный редактор, в котором исходный код SeedKey пишется напрямую и сохраняется в DLL (рис. 3-4). Подробно оба способа разобраны в статье «Два способа обработки Seed&Key в TSMaster».

3.4. Базовые диагностические сервисы и составной сервис скачивания

В базовой конфигурации LIN-диагностики создаются сервисные команды по типам сервисов с параметрами запроса и ответа (рис. 3-5).

Составной сервис скачивания файла по загруженному файлу данных автоматически формирует последовательность сервисов 0x34, 0x36, 0x37; поддерживаются форматы hex, bin, s19, vbf и др., разные способы контрольной суммы и стирания, управление скачиванием, проверка завершения передачи, скачивание по частям и смещение адреса (рис. 3-6).

3.5. Автоматический процесс: прошивка FastLIN одной кнопкой

На основе созданных базовых сервисов в автоматическом диагностическом процессе быстро собирается полный UDS-процесс прошивки FastLIN: прошивка выполняется одной кнопкой, с настраиваемым числом повторов (рис. 3-7).

В реальных сценариях прошивки LIN/FastLIN сервисным командам нужны соответствующие временные параметры LIN. В автоматическом процессе можно задать пользовательские интервалы запрос–ответ и число ответов (рис. 3-8).

4. Сокращения