技術團隊

FBL 核心技術解析:高效安全的 ECU 程式刷寫解決方案

FBL 核心技術解析:高效安全的 ECU 程式刷寫解決方案

產品介紹

在軟體定義汽車 (SDV) 的時代,電子控制單元 (ECU) 的軟體更新頻率顯著增加。Flash Bootloader (FBL) 是 ECU 中負責韌體更新 (Reprogramming) 的關鍵軟體模組。Vector 憑藉與全球各大車廠 (OEM) 的長期合作經驗,提供了一套經過廣泛驗證、高效且安全的 FBL 解決方案。

這套方案不僅支援傳統的 CAN/CAN FD、LIN、FlexRay 總線,更全面覆蓋了高速的車用乙太網 (Ethernet)。無論是產線下線 (EOL) 刷寫、售後服務廠更新,還是遠端無線軟體更新 (OTA),Vector 的 FBL 都能確保軟體更新過程的穩定性與相容性,並支援絕大多數的車規級微控制器 (MCU) 與編譯器。

核心功能與技術優勢

1. 極致的刷寫效率 (Fast Flash Programming)

為了縮短產線節拍與減少車主等待時間,Vector FBL 採用了多種加速技術:

  • 資料解壓縮 (Data Decompression):在傳輸前壓縮資料,由 FBL 在 ECU 內部即時解壓,顯著減少匯流排占用率。
  • 管線化技術 (Pipelined Programming & Verification):採用平行處理架構,在將資料寫入 Flash 的同時,同步接收下一個區塊的資料;或在校驗當前區塊時預取下一段資料,將時間利用率最大化。
  • 差分刷寫 (Delta Download):僅針對軟體版本間的差異部分進行傳輸與更新,對於大型應用程式 (如 Infotainment) 可節省高達 90% 的傳輸時間。

2. 全方位的資訊安全 (Security & Crypto)

面對日益嚴峻的資安威脅,確保刷寫過程不被篡改是重中之重:

  • Secure Boot (安全啟動):基於硬體信任根 (HSM/SHE) 或純軟體算法,在 ECU 啟動時驗證應用程式的數位簽章,防止未經授權的代碼執行。
  • 加密傳輸與解密:支援 OEM 定義的加密算法,確保韌體檔案在傳輸過程中即便被攔截也無法被破解。

3. 強大的 OTA 與多核心支援

針對新一代電子電氣架構 (E/E Architecture),FBL 提供了進階功能:

  • 軟體啟動管理 (Software Activation Manager):支援 A/B 分區更新機制,在 OTA 更新失敗時可自動回滾至舊版軟體,確保車輛不變磚。
  • 多處理器支援:針對多核心 SOC 或多晶片封裝 (SiP) 的複雜 ECU,提供主從式刷寫方案,協調多個核心的同步更新。

應用場景

  • FOTA (Firmware Over-The-Air):車輛在夜間自動下載新版馬達控制軟體,FBL 在背景驗證簽章並在下次啟動時無縫切換至新版本。
  • 網關路由刷寫:診斷儀僅需連接至中央網關 (Gateway),透過 FBL 的路由功能,即可同時對後端的車門控制器與座椅控制器進行並行刷寫。
  • 產線快速下線:利用管線化與壓縮技術,在幾秒鐘內完成儀表板數百 MB 的圖形資源檔寫入。

價值總覽

Vector 的 Flash Bootloader 解決方案代表了汽車行業的黃金標準。它將高效能 (極速刷寫)、高安全性 (Secure Boot 與加密) 與高可靠性 (OTA 回滾機制) 完美結合。對於 OEM 而言,它確保了全車系軟體更新的一致性與合規性;對於 Tier 1 供應商,它提供了開箱即用的成熟模組,避免了重複造輪子的風險,讓開發團隊能將寶貴資源集中在核心應用功能的創新上。