Bootloader 作为 ECU(电子控制单元)的 “启动管家”,其刷写流程的稳定性直接决定了软件更新的成败。多数OEM通过 UDS定义刷写序列,将其分为预编程(Pre-Programming)、编程(Programming)和后编程(Post-Programming)三个阶段。在整个刷写过程中,上位机工具始终以固定周期发送一条特殊的诊断报文 —— 0x3E80。
这条看似简单的报文,为何成为刷写流程中不可或缺的一环?
一、0x3E80:从报文结构看基础作用
要理解0x3E80的意义,需先拆解其核心构成与传输特性:
- 服务标识(0x3E):这是 UDS 协议中定义的 “Tester Present”(测试设备存在)服务,作用是通知 ECU “上位机仍在工作”,用于维持当前会话状态。
- 子功能(0x80):子功能字节的最高位(bit7)为 “肯定响应抑制位(SPRMIB)”,0x80 意味着该位被置 1。此时,接收报文的 ECU 无需回复肯定响应,可减少总线负载。
- 功能寻址(Functional Addressing):上位机通过功能寻址发送该报文,即一条报文可被网段内的多个 ECU 同时接收,而非仅针对单个目标 ECU。
- 发送周期:报文发送间隔由 S3client 时间参数定义(通常为 2s),确保在 ECU 的 S3server 超时时间(通常为 5s)内持续 “唤醒”。
从表面看,0x3E80 的核心作用是 “会话维持”:当 ECU 进入非默认会话(如扩展会话)后,会启动 S3server计时器,若在超时前未收到任何诊断报文,将自动退回默认会话。而0x3E80的周期性发送,正是为了重置 ECU 的 S3server 计时器,使其保持在非默认会话状态。
二、疑问:刷写目标 ECU 已被 “照顾”,为何还需0x3E80?
刷写过程中,上位机会持续与目标 ECU 通信(如发送编程数据),这些报文本身就会重置目标 ECU 的 S3server 计时器,使其稳定维持在非默认会话。既然如此,为何还要额外发送 0x3E80?
答案藏在整车架构的复杂性中。现代汽车的控制器数量已从几十个增至数百个,在 OTA 升级时,需精准控制 “目标 ECU” 与 “非目标 ECU” 的状态:
在预编程阶段,上位机会通过功能寻址执行一系列操作:
- 发送 0x10 03 服务,让网段内所有 ECU 进入扩展会话(非默认会话);
- 发送 0x85 02 服务,关闭所有 ECU 的 DTC(故障码)设置功能,避免升级期间误报故障;
- 发送 0x28 03 01 服务,暂停所有 ECU 的应用报文和网络管理报文发送,为诊断报文让出总线带宽。
这些操作的前提是:ECU 必须维持在非默认会话。根据 UDS 协议,若 ECU 从非默认会话退回默认会话,上述 0x85、0x28 服务的效果会被自动重置 —— 非目标 ECU 将重新启动通信和故障监控,这会导致总线负载激增、DTC 乱报,最终干扰目标 ECU 的刷写流程。
三、0x3E80的真正使命:守护非目标 ECU 的 “静默”
非目标 ECU 在预编程阶段被带入非默认会话后,并不会收到上位机针对目标 ECU 的专属报文。若没有额外干预,这些非目标 ECU 的 S3server 计时器会在超时后触发会话退回,进而破坏预编程阶段的设置。
此时,0x3E80 的 “功能寻址 + 会话维持” 特性成为关键:
- 功能寻址确保所有非目标 ECU 都能收到报文;
- 周期性发送(2s 间隔)确保在 5s 的 S3server 超时前重置计时器;
- 0x80 子功能抑制响应,避免大量 ECU 同时回复导致总线拥堵。
简言之,0x3E80 的核心使命是:让所有非目标 ECU 稳定维持在非默认会话,确保预编程阶段的 “静默” 状态不被打破,为目标 ECU 的刷写创造无干扰环境。
四、0x3E80 发送逻辑流程图
五、总结
0x3E80报文看似是刷写流程中的 “冗余操作”,实则是复杂车载网络下的 “精巧设计”。它通过功能寻址的广播特性、会话维持的核心功能,以及响应抑制的总线优化,确保了非目标 ECU 在整个刷写过程中的状态稳定,最终为目标 ECU 的安全升级保驾护航。
对于一名汽车工程师而言,理解0x3E80的作用,不仅能加深对 UDS 协议的认知,更能在Bootloader开发与刷写流程调试中,快速定位因会话切换导致的异常问题,提升整车软件更新的可靠性。