KopherBoot：車規 UDS Bootloader
KopherBoot 是 KopherBit 提供的車規 UDS Bootloader，採 ISO 14229 標準診斷服務，支援 CAN、CAN FD、DoIP 燒錄通道，內建 SecurityAccess、CRC / 簽章校驗、Application 區段自動回退等保護機制，相容 NXP MPC5744P 與 Infineon TC387QP 平台。
Summary
KopherBoot 是 KopherBit 提供的車規 UDS Bootloader 軟體，採 ISO 14229 標準診斷服務作為燒錄通訊基礎。支援 CAN / CAN FD / DoIP/Ethernet 三種通道，內建 SecurityAccess Seed/Key、CRC 與簽章校驗、Application 區段自動回退、Pre-Programming Conditions Check 等保護機制，相容於 NXP MPC5744P (KCU GEN1) 與 Infineon TC387QP (KCU GEN2 / GEN2 Micro) 平台，可整合 TC387QP 內建 HSM 進行 Secure Boot。
Technical Role
KopherBoot 的角色：
- 獨立 Bootloader 區段：與 Application 區段隔離，刷寫失敗也不會影響 Bootloader 自身。
- Application 切換邏輯：開機時檢查 Application 完整性 (CRC / 簽章 / Magic Number)，通過則執行 Application；失敗則停留於 Bootloader 等待重新刷寫。
- UDS 服務伺服端：在 Programming Session 下提供 0x10 / 0x11 / 0x27 / 0x31 / 0x34 / 0x36 / 0x37 等服務，由 KopherUDS 或第三方 Tester 驅動。
- HSM 整合 (GEN2)：可利用 TC387QP HSM 完成簽章驗證與密鑰保護，避免私鑰外洩。
Architecture
| 元件 | 角色 |
|---|---|
| Boot Vector / Reset Handler | 開機進入點，判斷進入 Application 或 Bootloader。 |
| Bootloader 區段 | 包含 UDS 服務、Flash 抹除/寫入、CRC/簽章校驗。 |
| Application 區段 | 客戶 ECU 應用軔體（KopherSAR + 客戶 SWC）。 |
| Calibration / NV Data | 標定資料、永久變數，獨立於 Application 區段。 |
| Magic Number / Status Flags | 標示 Application 是否寫入完成、CRC 是否通過。 |
| HSM (僅 GEN2) | 簽章驗證、私鑰保護、Secure Boot 鏈起點。 |
Key Capabilities
- 完整 ISO 14229 Programming Session 流程：與 KopherUDS / 第三方 Tester (Vector / ETAS) 相容。
- 多傳輸層：CAN、CAN FD、DoIP / Ethernet。
- OEM 自訂 SecurityAccess：Seed/Key 演算法可由客戶 plugin 替換或採 KopherBit 預設方案。
- CRC + 簽章校驗：寫入完成後校驗，校驗失敗自動回退至 Bootloader。
- 斷電保護：寫入過程斷電後 Application 區段不完整，重啟後自動進入 Bootloader 模式。
- HSM 整合 (GEN2 / TC387QP)：私鑰儲存於 HSM，Secure Boot 鏈起點。
- Pre-Programming Conditions Check：燒錄前檢查整車狀態（如車輛靜止、電池電壓充足），符合 OEM 規範。
Engineering Inputs Required
| 輸入 | 用途 |
|---|---|
| Flash 區段配置 | Bootloader / Application / Calibration / NV Data 邊界。 |
| 簽章演算法 | RSA / ECDSA、HSH 算法 (SHA-256)、密鑰長度。 |
| 公鑰 / Trust Anchor | 寫入 Bootloader 區段或 HSM，作為簽章驗證依據。 |
| SecurityAccess 演算法 | OEM 自訂或採 KopherBit 預設。 |
| 傳輸層配置 | CAN ID 路由、CAN FD baud rate、DoIP IP/Port。 |
| Pre-Programming Conditions | 整車條件檢查邏輯（車速 = 0、Vbatt 範圍等）。 |
| OTA 後端 | OTA 場景下，後端 Provisioning 與簽章流程。 |
How KopherBit Supports This
- KopherBoot 軟體授權：含原始碼選項、客製整合服務。
- KopherUDS 整合：產線/維修可直接使用 KopherUDS 操作燒錄。
- KopherSAR 整合：Application 區段內建的 KopherSAR DCM 可在 Application Session 內主動切換進 Programming Session。
- HSM 諮詢 (GEN2)：協助客戶設計 Secure Boot 鏈、HSM 私鑰生命週期。
- 驗證：KCU 平台 Testbench 提供燒錄壓測、斷電復原驗證。
FAQ
KopherBoot 與 OEM 自有 Bootloader 差異？
KopherBoot 為 KopherBit 預先驗證、針對 KCU 平台優化的 UDS Bootloader。OEM 可選擇直接採用、與其自有流程整合，或請 KopherBit 客製。相較自行開發，KopherBoot 縮短上線時程並降低斷電復原失敗風險。
是否支援 OTA？
KopherBoot 本身為 ECU 內 Bootloader，OTA 流程須搭配車側通訊閘道與後端 Provisioning。KopherBit 可協助設計完整 OTA 流程：後端簽章 → 通訊閘道下載 → ECU UDS RequestDownload → 校驗 → ECUReset。
Secure Boot 是否強制？
非強制。Secure Boot 為可選功能；客戶若有資安需求（例如 R155 / R156 法規對應）建議啟用。在 KCU GEN2 (TC387QP) 上 KopherBoot 可整合 HSM 完成 Secure Boot 鏈。
多 Application 切換是否支援？
可定義雙 Application 區段（A/B Slot）的 OTA 模式：寫入備援區、驗證通過後 swap，避免單一區段寫入失敗導致無法啟動。需於 Flash 配置階段規劃。
簽章演算法可以選嗎？
可以。KopherBoot 預設支援 ECDSA (secp256r1) + SHA-256，可依 OEM 政策選擇 RSA-2048/3072、ECDSA secp384r1 或其他 NIST 曲線。
Bootloader 自身可被更新嗎？
預設不可（Bootloader 為信任根）。若需 Bootloader 更新，須採二段式 Boot 設計（Boot Manager + Updateable Bootloader），具額外複雜度與安全考量，請依專案需求評估。
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