本篇文章主要从以下几个方面进行对XCP模块的讲解
1.XCP用来做什么;
2.XCP的工具简介;
3.XCP的工作流程;
4.XCP地址映射分析(软件与硬件方式);
5.XCP的命令简介;
6.XCP中的A2L文件简介;
1.XCP用来做什么?
在汽车电子软件开发中,经常会遇到需要在整车调试或者台架调试时才能确定的一些变量,这个时候就会用到XCP,例如电机控制器的PID参数,可能根据汽车的负载不一样需要调整,这个时候就可通过XCP来标定。
那么XCP主要的用处以下总结为四点:
a.标定
b.测量(反馈一些变量的值供上位机或测试系统查看,如转速等)
c.编程和刷新(例如更新一部分地址的数据值,甚至重编程等,这部分用的较少一般用UDS)
d.对ECU功能进行旁路,简单来说就是模拟ECU的数据
其中主要用a,b两点,其他两点用的比较少。
2.XCP的工具简介
3.XCP的一般工作流程
首先XCP是主从的工作结构,主节点(Master)即一个上位机,我们定义它为测试系统,当然你也可以理解为我们使用的XCP工具,一个主节点可以连接多个从节点(Slave),以XCPOnCAN为例,可以通过CAN ID的方式来识别不同的从节点,一般从节点需要两个CANID,一个源地址,一个目标地址。那么硬件连接如下所示:
Master(带上位机的笔记本)<-->CAN工具<-->Slave(ECU 可多个)
a.第一步我们要将Master和Slave连接起来,当然是通过发命令的方式建立连接,具体命令后面进行讲解。
b.第二步可以通过上位机工具监控之前定义好的一些变量,例如速度,转矩,电压等参数;
c.第三步可以进行一些在线标定功能,比如在台架上标定PID的一些参数,标定过程一般是先在一个存储区(RAM)定义的变量找出一个比较好的参数,然后将这个比较好的参数固化下来,擦除原来的数据写入到另外一个映射好的存储区(flash),这个是标定的一般过程;
d.当然也可以通过重新擦写一个数据区域,使用其编程的功能。
我认为映射关系可能是XCP中较核心的一个部分,下面我们讲一讲c步骤中的地址映射。
4.XCP地址映射
逻辑地址:为了XCP的逻辑应用定义的一块地址,就像我们给一个变量定义了一个名字一样;
物理地址:它是直接对应存储器上的一块地址比如RAM上的0x0000~0x0200一块地址;Flash 0x1000~0x1200;一块地址;
参考页: 你可以理解为定义的逻辑地址对应Flash上的一块地址,比如逻辑地址0x0000~0x0200对应Flash上一块0x1000~0x1200这个地址;那么参考页的属性在标定过程是可读不可写;
工作页:你可以理解为定义的逻辑地址对应RAM上的一块地址,比如逻辑地址0x0000~0x0200对应RAM上一块0x0000~0x0200这个地址;注意工作页的属性是可读可写(方便标定修改嘛)
大家可以把上面的对应关系 画一画,会更清楚。
激活页:就是指选择激活的一个页,比如激活工作页 或者激活参考页等。
这里再进一步说一下标定过程:首先激活参考页(仅可读),读取当前的参数,比如PID中的比例因子 P,然后呢切换激活页,激活工作页(可读可写),这个时候就可以在线修改参数,来获得较好的PID曲线,从而确定优化后的参数P,最后,我们还是需要将原来参考页上的P参数参数,写入优化后的P参数,这样就完成了一个参数的标定。
下面我们讲讲两种地址映射方式:
a.硬件方式
有些芯片是支持硬件地址映射的,比如我们现在使用的英飞凌TC27X系列,它的工作方式比较简单,就是在你切换激活的工作页时,操作寄存器,硬件完成地址映射。
举个例子 假如Reg1 = 0时,激活页是参考页,逻辑地址0x000~0x200 对应的Flash中的0x100~0x300;
切换激活页为工作页时,Reg1=1,对应逻辑地址0x000~0x200 对应Ram中的0x000~0x200;
是不是超简单,但是相应芯片价格会贵一点。
b.软件方式
其实就是加入一个offset偏移量来实现。
还是以上面的例子为例:
0x000
同样也不不复杂,但是会部分增加软件的维护工作。
5.XCP的命令简介
我个人觉得简单分类,可能更便于大家快速掌握了解,下面我将进行一定的分类方法来进行介绍;
Master->Slave (上位机到下位机)总共0xFF条
下面大致解释一下上面名称(命令是不要记得,用的时候去查吧):
CMD:指的是上位机下发给下位机的一些命令,比如连接命令FF,解锁,获取状态等一些和下位机交互的命令;
STIM:你可以理解为一种上位机下下位机大量发数据的一种方式,相当于反向的DAQ;
Response:肯定应答,指的下位机答复上位机的命令;
Error:否定应答上位机的命令;
Event:事件,指下位机发生某事件时通知上位机;
Service:指下位机在某些情况下,需要上位机执行一些动作,你可以理解为请求上位机服务。
DAQ:很显然,就是下位机上传数据给上位机。
具体的一些命令大家可以去参考协议进行进一步的了解。
6.XCP的A2L文件
为什么将这部分呢,因为个人觉得,这部分才是应用使用的核心。
A2L文件是啥呢?它其实就是一种方便XCP进行工作的描述性一个文件,你可以理解为一个通讯矩阵,包含了项目信息、ECU信息、标定变量信息、测量变量信息等等如下所示。
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