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标定协议之XCP标定协议介绍

發(fā)布時間：2024/3/26 编程问答 66 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了标定协议之XCP标定协议介绍小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

作者 | WenDao_Engineer

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在《標定協(xié)議基礎(chǔ)知識介紹》一文中我們介紹了常用的標定協(xié)議有CCP和XCP兩種，在前面CCP標定協(xié)議系列文章對CCP標定協(xié)議指令、DAQ模式以及實現(xiàn)流程做了詳細的介紹。XCP標定協(xié)議和CCP標定協(xié)議在功能都是為了實現(xiàn)標定，但還是有一些差異，本文將從與CCP標定協(xié)議差異性的地方來對XCP標定協(xié)議進行介紹。

XCP協(xié)議標準介紹

CCP標定協(xié)議只能是基于CAN通訊來實現(xiàn)標定，隨著技術(shù)的發(fā)展，控制器之間可以有多種通訊協(xié)議。因此，ASAM (Association for Standardization of Automation and Measuring Systems,簡稱 ASAM)組織在2003年提出的可在不同的通信總線上進行標定的新型標定協(xié)議，這里的X就表示在不同的通訊協(xié)議傳輸層上傳輸，包括但不限于CAN、Ethernet、FlexRay、SCI、SPI、USB。XCP標定協(xié)議標準主要由以下幾部分組成：

Part1 – Overview。XCP協(xié)議概述，該部分內(nèi)容包括XCP的特點描述以及XCP協(xié)議的基本原理。

Part2 – Protocol Layer Specification。該部分內(nèi)容對協(xié)議層進行詳細的說明，包括XCP數(shù)據(jù)包類型、格式以及各命令使用說明。

Part3 – Transport Layer Specification。該部分內(nèi)容包含5份文檔，分別對應(yīng)5個不同的傳輸層（CAN，Ethernet/TCP_IP，FlexRay，SxI/SCI&SPI，USB），定義不同總線下傳輸層的實現(xiàn)方式。

Part 4 – Interface Specification。該部分內(nèi)容主要是對A2L描述文件、秘鑰與種子加解密、數(shù)據(jù)校驗功能說明。

Part5 – Example Communication Sequences。該部分內(nèi)容以實際通訊數(shù)據(jù)為示例，描述了部分通信數(shù)據(jù)流，演示如何使用XCP協(xié)議的命令同ECU進行通訊。

XCP與CCP協(xié)議差異介紹

XCP與CCP標定協(xié)議實現(xiàn)機制一樣，都是通過上位機與控制器之間交互式指令實現(xiàn)標定。CCP標定協(xié)議定義上位機發(fā)送給控制器的指令叫CRO，控制器發(fā)送給上位機的數(shù)據(jù)叫做DTO。XCP標定協(xié)議定義上位機與控制器之間的指令交互叫CTO，包括上位機發(fā)送給控制的CMD以及控制器發(fā)送給上位機的RES、ERR、EV以及SERV四種響應(yīng)，上位機和控制器之間的數(shù)據(jù)交互叫做DTO包括控制器傳輸給上位機的DAQ數(shù)據(jù)和上位機傳輸給控制器的STIM數(shù)據(jù)。下面將從以下幾方面介紹XCP與CCP協(xié)議差異：

指令功能差異

XCP在CCP標定協(xié)議功能基礎(chǔ)上擴展了SERV和STIM兩種功能，其中SERV主要是用于控制器向上位機請求執(zhí)行相關(guān)操作，STIM功能和DAQ功能一樣都是為了執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸，只不過DAQ是控制器向上位機周期性上傳數(shù)據(jù)，而STIM正好相反，是上位機向控制器周期性傳輸數(shù)據(jù)。

報文格式差異

XCP標定協(xié)議為了適用于多種通訊協(xié)議，相對于CCP標定協(xié)議比較簡單的數(shù)據(jù)包格式，對協(xié)議數(shù)據(jù)包進行了重新定義，如果是應(yīng)用于CAN通訊方式，將Header和Tail部分去除，重點關(guān)注Packet部分就可以了。

—CTO Packet定義

CTO Packet定義只包含了PID和數(shù)據(jù)域兩部分，其中PID為CMD、RES、ERR、EV以及SER各自對應(yīng)的定義，數(shù)據(jù)域為需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容。在CTO Packet中沒有Timestamp相關(guān)定義。

—DTO Packet定義

DTO Packet報文格式定義相對比較復(fù)雜，相對于CTO?Packet報文定義主要在PID和Timestamp兩部分定義的差異：

PID定義

在前面《標定協(xié)議之CCP協(xié)議的DAQ模式介紹》一文中對DAQ的工作原理進行過詳細的介紹，DAQ數(shù)據(jù)傳輸時需要匹配DAQ列表編號和ODT數(shù)據(jù)編號，因此根據(jù)DAQ不同的定義PID有以下幾種格式：

絕對ODT數(shù)據(jù)編號

將控制器中所有DAQ列表中的ODT轉(zhuǎn)化為連續(xù)絕對的數(shù)據(jù)編號，通過DAQ傳輸時所有ODT數(shù)據(jù)編號是唯一的，因此PID的定義就只有ODT數(shù)據(jù)編號的內(nèi)容。

相對ODT數(shù)據(jù)編號和絕對DAQ列表標號

每一次DAQ數(shù)據(jù)傳輸時將明確所傳輸?shù)腄AQ列表標號和當(dāng)前傳輸數(shù)據(jù)在DAQ列表中的ODT數(shù)據(jù)編號，PID的定義就包含DAQ列表編號和ODT數(shù)據(jù)編號兩部分內(nèi)容，其中DAQ列表編號可以根據(jù)需求定義為一個字節(jié)和和兩個字節(jié)類型。

帶數(shù)據(jù)對齊的相對ODT數(shù)據(jù)編號和絕對DAQ列表標號

如果DTO數(shù)據(jù)包需要滿足某些對齊條件，則需要增加額外的FILL字節(jié)。

Timestamp定義

為了保證XCP傳輸數(shù)據(jù)的同步，在數(shù)據(jù)包中可以定義一個Timestamp字段來同步傳輸數(shù)據(jù)包的時間戳，當(dāng)使用DAQ模式時，在每一個DAQ周期開始的第一個ODT中的DTO數(shù)據(jù)包中發(fā)送控制器中當(dāng)前時鐘數(shù)值，下一個DAQ周期時類似循環(huán)發(fā)送。

根據(jù)對Timestamp數(shù)據(jù)長度定義，其數(shù)據(jù)長度可以從一個字節(jié)到四個字節(jié)進行定義

由于PID和Timestamp有不同的格式定義，因此DTO數(shù)據(jù)包格式可以根據(jù)實際需求有不同的組合定義

DAQ傳輸差異

XCP與CCP的DAQ傳輸原理是完全一樣的，具體可以參考《標定協(xié)議之CCP的DAQ模式介紹》一文相關(guān)介紹。CCP的DAQ傳輸配置都是在傳輸開始前進行配置，啟動DAQ傳輸后就不能再對配置更改了，但是XCP為了更加靈活的進行數(shù)據(jù)傳輸，在傳輸過程中可以支持動態(tài)修改傳輸配置，具體可以參考XCP協(xié)議標準中DAQ動態(tài)配置相關(guān)指令介紹。