這兩周在驗(yàn)證移植到ECU的XCP模塊是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，所以干脆開(kāi)個(gè)專(zhuān)題，說(shuō)說(shuō)這個(gè)汽車(chē)業(yè)內(nèi)常用的標(biāo)定協(xié)議。

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背景概述

眾所周知，一輛汽車(chē)內(nèi)部會(huì)有許許多多的ECU(Electronic Control Unit)，通過(guò)CAN， LIN, Gateway 等互相連接通訊，分別或者一起協(xié)作控制不同的部件。因而標(biāo)定工程師需要對(duì)不同ECU的參數(shù)進(jìn)行測(cè)量獲取和標(biāo)定。尤其是在當(dāng)下，汽車(chē)功能日益復(fù)雜，已經(jīng)很少OEM選擇完全獨(dú)立完成車(chē)內(nèi)的所有ECU軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，而是選擇與多個(gè)Tier1進(jìn)行協(xié)同開(kāi)發(fā)。所以統(tǒng)一的量測(cè)和標(biāo)定協(xié)議顯得尤為重要。

上世紀(jì)九十年代，由Audi、BMW、Mercedes-Benz、Volkswagen等歐洲汽車(chē)企業(yè)成立了一個(gè)協(xié)會(huì)-ASAM(Association for Standardisation of Automation and Measuring Systems, 自動(dòng)化及測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))， 它是汽車(chē)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)，致力于數(shù)據(jù)模型，接口及語(yǔ)言規(guī)范等領(lǐng)域。最初，該協(xié)會(huì)發(fā)布的是CCP（CAN Calibration Protocol）協(xié)議，它是一種基于CAN總線的ECU標(biāo)定協(xié)議,采用CCP協(xié)議可以快速而有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)電控單元的標(biāo)定。即便是現(xiàn)在也仍然有許多歐美汽車(chē)廠商還在使用。

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XCP協(xié)議

CCP協(xié)議限定了它的使用范圍為CAN總線，然而汽車(chē)內(nèi)部除了CAN通訊以外，還有LIN，USB，FlexRay等，所以后來(lái)ASAM組織又發(fā)布了XCP（Universal Measurement and Calibration Protocol）協(xié)議，用X打頭表示該協(xié)議可以應(yīng)用于不同的輸出層：

需要注意的是，XCP雖然名為CCP協(xié)議的升級(jí)版本，然而XCP協(xié)議并不向下兼容CCP協(xié)議，有興趣的可以詳細(xì)去看看它們的命令碼，用的區(qū)域已經(jīng)完全不相干。

相比CCP， XCP還有以下幾個(gè)不同之處：

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原理解析

無(wú)論是CCP還是XCP，它們的量測(cè)，標(biāo)定的原理都是類(lèi)似的。

1. 采用一主多從的模式，單個(gè)主機(jī)可以同時(shí)與多個(gè)從機(jī)通訊；

2. 主機(jī)通過(guò)下發(fā)命令與從機(jī)建立連接，解鎖，讀取數(shù)據(jù)，修改參數(shù)等操作。

那么主機(jī)是怎么讀取或者修改從機(jī)的數(shù)據(jù)的？我們知道，ECU程序使用的參數(shù)或者數(shù)據(jù)，要么在RAM中，要么在Flash中，要么在EEPROM中會(huì)有特定的地址，那我們可以通過(guò)一個(gè)文件（A2L格式文件），描述出某個(gè)參數(shù)的屬性：包括參數(shù)顯示名，長(zhǎng)度，物理單位，轉(zhuǎn)換關(guān)系以及映射到ECU的地址。那么主機(jī)通過(guò)該文件，就可以獲取所有上述信息。以讀取為例，例如想要讀取起始地址A，長(zhǎng)度為2byte的數(shù)據(jù)，那么主機(jī)通過(guò)設(shè)定MTA（Memory Transfer Address）為A，并指定長(zhǎng)度為2，然后將命令下發(fā)給從機(jī)，從機(jī)收到命令后，從指定的MTA中讀取2byte數(shù)據(jù)，然后回傳給主機(jī)。同樣的，主機(jī)改數(shù)據(jù)也是類(lèi)似的。

以上的交互方式是CCP/XCP最基本的通訊方式，采用的是一問(wèn)一答。為了提高通訊的效率和數(shù)據(jù)吞吐量，CCP/XCP還支持DAQ（Data AcQuisition）模式。基本原理為：主機(jī)一次性配置好所有要讀取的變量，并關(guān)聯(lián)ECU端的不同事件channel，一旦ECU對(duì)應(yīng)的事件發(fā)生（例如每隔100ms），主動(dòng)上傳數(shù)據(jù)給主機(jī)。

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如何快速將CCP/XCP協(xié)議移植到自己的ECU

CCP/XCP協(xié)議原理總體來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單易懂，但是真正按照協(xié)議開(kāi)發(fā)軟件模組是相當(dāng)龐大的工作。我采用的方法是直接前往Vector官網(wǎng)下載Vector提供的XCP Basic軟件包，免費(fèi)開(kāi)源的。相比完整的協(xié)議，Vector提供的basic包在功能上有所閹割，不過(guò)即便對(duì)于主機(jī)廠也夠用了。如果想要實(shí)現(xiàn)全部功能，可以購(gòu)買(mǎi)Vector的professional包（我是不是該向Vector收廣告費(fèi)吶），或者基于basice包二次開(kāi)發(fā)。

下載后解壓的文件目錄是這樣的。里面有原版的CCP/XCP協(xié)議pdf，basic包源碼和使用手冊(cè)，應(yīng)用實(shí)例。你要做的就是結(jié)合使用手冊(cè)和實(shí)例，對(duì)照著移植到你的ECU。PS：移植過(guò)程需要格外注意DAQ模式相關(guān)的配置部分代碼和發(fā)送Callback 函數(shù)，小編被其中的兩個(gè)坑耗費(fèi)了不少debug精力。有實(shí)際移植該軟件包的童鞋，如果遇到問(wèn)題可以留言交流。

另外建議購(gòu)買(mǎi)Vector或者Vehicle SPY的相關(guān)軟件和設(shè)備，進(jìn)行A2L文件的編輯生成和實(shí)際測(cè)試使用。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的XCP协议的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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