Bootloader és diagnosztikai szoftver fejlesztése autóipari vezérlőre

OData támogatás
Konzulens:
Scherer Balázs Attila
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem 2007 óta vesz részt a Formula Student nemzetközi versenysorozatban BME-FRT (Formula Racing Team) nevű csapatával. A megmérettetés lényege egy versenyautó építése. A csapat 2010-ben is indul ebben a sorozatban, az újonnan épülő autóba sok fejlesztést készül megvalósítani. Ezek közt az autó elektronikai rendszerének átfogó újratervezése is szerepel, meg kell teremteni az általános járműdiagnosztika lehetőségét.

Az elektronikai funkciókat ellátó, autóba beépítendő mikrovezérlők a beszerelésük után csak nehezen, vagy egyáltalán nem hozzáférhetők. Ily módon a vezérlőkön futtatott szoftverek meghibásodásakor a probléma megoldása igen körülményes. A mikrokontrollerek újraprogramozására van szükség, mely az erre a célra kialakított JTAG vagy UART kommunikációs port használatával tehető meg. Ehhez azonban a vezérlőket ki kell szerelni a helyükről és a dobozukat ki kell nyitni. Ez hosszadalmas és munkaigényes folyamat, amit lehetőség szerint el kell kerülni, ezért az egység működés közben is alkalmazott CAN portját felhasználva lehetővé kell tenni a CAN-csatornán keresztül elvégezhető szoftverfrissítést. Ezt a funkciót a bootloader nevű, mikrokontrolleren futtatott program valósítja meg. A szakdolgozatban egy olyan CAN-bootloader elkészítésének folyamata kerül bemutatásra, amely alkalmas az említett funkcionalitás elvégzésére, ezen kívül lehetővé teszi a megbízhatóság best effort jellegű garantálását alapfokú intelligens viselkedés megvalósításával.

A CAN-es kommunikációt erre a célra szabványosított módon ajánlott felhasználni, mivel a vezérlő működésébe való beavatkozást végzünk. Az egységek kalibrálásával, diagnosztikájával célszerű összevonni ezt a funkcionalitást, amely adott protokoll szerint működik. Erre lett kitalálva az autóiparban elterjedten alkalmazott CAN Calibration Protocol (CCP).

Ezt a protokollt használva megvalósítható a mikrokontrollerek széleskörű, diagnosztikai méréseken alapuló vizsgálata. Ehhez szükség van egy olyan PC alapú alkalmazásra, amely képes a CAN Calibration Protocol által lefektetett szabályok szerinti kommunikációra.

A szakdolgozatban szerepel ezen szoftver alapjainak elkészítése is, ami a minden vezérlőre közös diagnosztikai funkciók – köztük a megvalósítandó, CAN-hálózaton keresztüli újraprogramozás – elvégzésének lehetőségét foglalja magába.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.