XCP协议详解

一、XCP协议概述

1、XCP概念

XCP表示"Universal Measurement and Calibration Protocol",X表示支持多用传输协议。

XCP支持CAN Eth FlexRay Sxl USB等多种协议。

XCP协议主要分为三个部分MCD-1 MCD-2 MCD-3.

• MCD-1 主要介绍XCP驱动层，xcp是如何进行数据传输的。

• MCD-2 主要介绍A2L文件的格式描述

• MCD-3 主要介绍自动化标定的工具

本文仅介绍XCP 驱动部分

2、XCP 数据格式

XCP协议分为Master 和Salve,由标定上位机（Canape）构成Master，ECU构成Salve。主从机之间采用XCP Packet 交互。

其中XCP Header与XCP Tail是TCP/UDP协议下的控制字，当采用CAN传输时，不需要关注。

PID: Packet Identifier，定义如下

3、通讯模式

XCP包含两种通讯模式CTO，DTO。

• CTO: Commadn Transfer Object

• DTO: Data Transfer Object

• 当采用CTO模式时，主从之间总是采用一问一答的方式进行交互。每个CTO命令都会有一个Response 或者Error响应；

• 当采用DTO模式时，DTO的数据会需要根据Event关联。

CMD数据包由PID和DATA组成。

命令码PID如下：

当采用DTO的方式时，从机主动上报测量数据。从机通过EV数据包，告知主机上报数据。

二、XCP参数测量

1、参数测量的方式

依据CTO 与DTO两种传输方式，产生两种不同的参数测量过程。

• Polling

• Event

Poling是基于CTO的方式，当主机请求一个数据的测量时，从机返回这个值。当多个值存在依赖关系时，这种请求方式就无法体现多个测量值的依赖关系。

Polling是基于CTO的问答机制，进行数据测量

主机通过PID 0xF4(SHORT_UPLOAD)请求了0x0021A1BD地址的数据

从机响应了PID 0xFF(RES)返回改地址的数据0x1E

Event是基于DTO的方式，主机不在主动请求测量数据，采用从机主动上报的方式执行。当多个测量数据完成时，从机调用Xcp_Event接口。触发DTO数据的主动上报。

2、DAQ List

每个XCP Event都会对应一个DAQ List，这些DAQ List 包含了这个Event所需要上传的全部数据。这些数据以ODT(Object Data Table)的形式组成，每个ODT对应一个PID编号

在由ODT组成一个DAQ LIST

Static DAQ list:

静态DAQlist 是集成在ECU中的，通过A2L文件。上位机可以获取到这个List中的信息。

一个DAQ List 由N个ODT组成，每个ODT对应N个测量Entry.

Dynamic DAQ list：

XCP提供三个命令配置动态DAQ,

• ALLOC_DAQ(0xD5)

• ALLOC_ODT_ENTRY(0xD3)

• ALLOC_ODT（0xD4）

3、DAQ List传输模式

DAQ LIST在传输过程中，以ODT为最小的传输单元。

在传输ODT的过程中，主要以relative ODT numbers 和 absolute ODT number。两种方式对应两种传输的数据接口

• 当采用absolute ODT number时，每个ODT的编号在A2L文件中都是固定的，依次递增。

• 当采用relative ODT number时，每个ODT仅代表当前DAQ LIST内的ODT编号。同时增加absolute DAQ list number进行区分。

三、XCP参数标定

1、线上标定

在系统运行过程中，进行参数标定。但是XCP不会修改程序中固化的参数值。

• 主机发送0xF6 (SET_MEA) 表示需要0x0021C02C地址的值

• 从机返回0xFF (RES)

• 主机发送0xF0(DOWNLOAD)命令，将修改的值下发

• 从机返回0xFF

• 主机发送0xF4(SHROT_UPLOAD),获取修改后的值

• 从机返回0xFF(RES)和修改之后的值

• 修改之后的数据，XCP不进行保存处理。ECU可以在下电过程中保存。

2、线下标定

XCP提供paramset filer，通过这个文件可以保存当前标定的参数值，上位机可以在下次标定时，将标定参数传输给ECU。

上位机也可以通过修改elf文件，直接将标定参数修改进ECU的烧录文件中。

四、XCP安全机制

XCP提供类似UDS的27服务，主机在进行connet请求时，需要先进行解锁。

从机发送Seed 给到主机，主机返回对应的Key。从机核对这个Key值，Key值符合期，则解锁成功。

五、激励与旁路

Bypassing，就是将ECU的数据测量出来，Bypass Hardawre获取ECU的数据，并返回给ECU。同时ECU将不再使用内部的计算数据，而是采用Bypass Hardware提供的数据。

当旁路发生时，ECU不再使用算法A计算出来的数据，而是使用外部的计算数据。这里应该是算法A不再执行了。

六、XCP接口

1、接口定义

AUTOSAR中定义XCP以下几个接口：

void Xcp_Init(const Xcp_ConfigType* Xcp_ConfigPtr)

void Xcp_GetVersionInfo(Std_VersionInfoType* versioninfo)

voidXcp_SetTransmissionMode(NetworkHandleTypeChannel, Xcp_TransmissionModeType Mode)

Xcp_RxIndication(传输层接口，根据不同的传输层有不同的命名)

void Xcp_TxConfirmation(PduIdType TxPduId,Std_ReturnType result)（同上）

Std_ReturnType Xcp_TriggerTransmit(PduIdType TxPduId,PduInfoType* PduInfoPtr)

2、XCP ON CAN

CAN实现XCP时，主要实现

• Xcp_CanRxIndication

• Xcp_CanTxConfirmation

• Xcp_CanTriggersmit

XCP在AUTOSAR架构中不经过PDUR，与NM CANTP J1939TP一样。下层是CanIf，CanIf收到报文后，根据报文ID找到对应的User.最后找到对应的上层。

七、ISOLAR中XCP模块的配置

1、XCP模块在BSW中的位置

2、XCP模块配置架构

3、XCP模块XcpA2LFile的配置

4、XCP模块XcpConfig的配置

5、XCP模块XcpGeneral的配置

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本文来源于网络，原文链接：https://blog.csdn.net/PlutoZuo/article/details/132774887

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