基于XCP协议分析和理解
本篇文章主要從以下幾個方面進行對XCP模塊的講解
1.XCP用來做什么；
2.XCP的工具簡介；
3.XCP的工作流程；
4.XCP地址映射分析（軟件與硬件方式）；
5.XCP的命令簡介；
6.XCP中的A2L文件簡介；
1.XCP用來做什么？
在汽車電子軟件開發中，經常會遇到需要在整車調試或者臺架調試時才能確定的一些變量，這個時候就會用到XCP，例如電機控制器的PID參數，可能根據汽車的負載不一樣需要調整，這個時候就可通過XCP來標定。
那么XCP主要的用處以下總結為四點：
a.標定
b.測量（反饋一些變量的值供上位機或測試系統查看，如轉速等）
c.編程和刷新（例如更新一部分地址的數據值，甚至重編程等，這部分用的較少一般用UDS）
d.對ECU功能進行旁路，簡單來說就是模擬ECU的數據
其中主要用a,b兩點，其他兩點用的比較少。
2.XCP的工具簡介
目前XCP主要使用的工具有Vector公司的CANape ?ITAS的INCA，Value CAN等工具。
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3.XCP的一般工作流程
首先XCP是主從的工作結構，主節點（Master）即一個上位機，我們定義它為測試系統，當然你也可以理解為我們使用的XCP工具，一個主節點可以連接多個從節點（Slave），以XCPOnCAN為例，可以通過CAN ID的方式來識別不同的從節點，一般從節點需要兩個CANID，一個源地址，一個目標地址。那么硬件連接如下所示：
Master（帶上位機的筆記本）<-->CAN工具<-->Slave（ECU 可多個）
a.第一步我們要將Master和Slave連接起來，當然是通過發命令的方式建立連接，具體命令后面進行講解。
b.第二步可以通過上位機工具監控之前定義好的一些變量，例如速度，轉矩，電壓等參數；
c.第三步可以進行一些在線標定功能，比如在臺架上標定PID的一些參數，標定過程一般是先在一個存儲區（RAM）定義的變量找出一個比較好的參數，然后將這個比較好的參數固化下來，擦除原來的數據寫入到另外一個映射好的存儲區（flash），這個是標定的一般過程；
d.當然也可以通過重新擦寫一個數據區域，使用其編程的功能。
我認為映射關系可能是XCP中較核心的一個部分，下面我們講一講c步驟中的地址映射。
4.XCP地址映射
首先我們講一講 參考頁 工作頁 激活頁 ?邏輯地址 物理地址的一些概念
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邏輯地址：為了XCP的邏輯應用定義的一塊地址，就像我們給一個變量定義了一個名字一樣；
物理地址：它是直接對應存儲器上的一塊地址比如RAM上的0x0000~0x0200一塊地址；Flash 0x1000~0x1200;一塊地址；
參考頁： 你可以理解為定義的邏輯地址對應Flash上的一塊地址，比如邏輯地址0x0000~0x0200對應Flash上一塊0x1000~0x1200這個地址；那么參考頁的屬性在標定過程是可讀不可寫；
工作頁：你可以理解為定義的邏輯地址對應RAM上的一塊地址，比如邏輯地址0x0000~0x0200對應RAM上一塊0x0000~0x0200這個地址；注意工作頁的屬性是可讀可寫（方便標定修改嘛）
大家可以把上面的對應關系 畫一畫，會更清楚。
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激活頁：就是指選擇激活的一個頁，比如激活工作頁 或者激活參考頁等。
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這里再進一步說一下標定過程：首先激活參考頁（僅可讀），讀取當前的參數，比如PID中的比例因子 P，然后呢切換激活頁，激活工作頁（可讀可寫），這個時候就可以在線修改參數，來獲得較好的PID曲線，從而確定優化后的參數P，最后，我們還是需要將原來參考頁上的P參數參數，寫入優化后的P參數，這樣就完成了一個參數的標定。
下面我們講講兩種地址映射方式：
a.硬件方式
有些芯片是支持硬件地址映射的，比如我們現在使用的英飛凌TC27X系列，它的工作方式比較簡單，就是在你切換激活的工作頁時，操作寄存器，硬件完成地址映射。
舉個例子 假如Reg1 = 0時，激活頁是參考頁，邏輯地址0x000~0x200 對應的Flash中的0x100~0x300;
切換激活頁為工作頁時，Reg1=1，對應邏輯地址0x000~0x200 對應Ram中的0x000~0x200;
是不是超簡單，但是相應芯片價格會貴一點。
b.軟件方式
其實就是加入一個offset偏移量來實現。
還是以上面的例子為例：
激活頁->參考頁 ? 邏輯地址 0x000~0x200 ?-> Offset=0x100 ?Flash地址0x100~0x300 =(邏輯地址+Offset)
激活頁->工作頁 ? 邏輯地址 0x000~0x200 ?->?Offset=0x000 ?Flash地址0x000~0x200 =(邏輯地址+Offset)
同樣也不不復雜，但是會部分增加軟件的維護工作。
激活頁->參考頁 ? 邏輯地址 0x000~0x200 ?->?Offset=0x100 ?Flash地址0x100~0x300 =(邏輯地址+Offset)
5.XCP的命令簡介
我個人覺得簡單分類，可能更便于大家快速掌握了解，下面我將進行一定的分類方法來進行介紹；
Master->Slave （上位機到下位機）總共0xFF條
? ? ?名稱 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?PID范圍
? ? ?CMD ? ? ? ? ? ? ? ? ?0xC0~0xFF
? ? ?STIM ? ? ? ? ? ? ? ? ?0x00~0xBF
Slave?->Master（下位機到上位機）總共0xFF條
? ? ?名稱 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?PID范圍
? ? ?Response ? ? ? ? ? ? 0xFF
? ? ?Error ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0xFE
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? ? ?Event ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0xFD
? ? ?Service ? ? ? ? ? ? ? ? 0xFC
? ? ?DAQ ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0x00~0xFB ?//ODT的序號
下面大致解釋一下上面名稱（命令是不要記得，用的時候去查吧）：
CMD：指的是上位機下發給下位機的一些命令，比如連接命令FF，解鎖，獲取狀態等一些和下位機交互的命令；
STIM：你可以理解為一種上位機下下位機大量發數據的一種方式，相當于反向的DAQ；
Response：肯定應答，指的下位機答復上位機的命令；
Error：否定應答上位機的命令；
Event：事件，指下位機發生某事件時通知上位機；
Service：指下位機在某些情況下，需要上位機執行一些動作，你可以理解為請求上位機服務。
DAQ：很顯然，就是下位機上傳數據給上位機。
具體的一些命令大家可以去參考協議進行進一步的了解。
6.XCP的A2L文件
為什么將這部分呢，因為個人覺得，這部分才是應用使用的核心。
A2L文件是啥呢？它其實就是一種方便XCP進行工作的描述性一個文件，你可以理解為一個通訊矩陣，包含了項目信息、ECU信息、標定變量信息、測量變量信息等等如下所示。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的基于XCP协议分析和理解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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