XCP协议学习笔记
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。
XCP协议数据结构
主、从设备之间每次传输的数据都采⽤XCP帧的格式，包含⼀个XCP报头、XCP数据包和XCP报尾。XCP帧⽀持的传输层可将这三个帧元素映射到相应的传输帧格式。
XCP数据包包含独⽴于所选传输机制的协议数据，携带标识、时间戳和实际数据。PID是标识字段的⼀部分，⽤于标记数据包及数据包内部的数据值。
2.XCP的⼯具简介
⽬前XCP主要使⽤的⼯具有Vector公司的CANape ITAS的INCA，Value CAN等⼯具。
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。亲爱的英文单词
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
⾸先我们讲⼀讲 参考页/⼯作页/激活页/逻辑地址/物理地址的⼀些概念
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；
mr know it all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）韩国驻华大使馆
turkey是什么意思激活页：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，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offt偏移量来实现。
还是以上⾯的例⼦为例：
激活页->参考页 逻辑地址 0x000~0x200 -> Offt=0x100 Flash地址0x100~0x300 =(逻辑地址+Offt)
激活页->⼯作页 逻辑地址 0x000~0x200 -> Offt=0x000 Flash地址0x000~0x200 =(逻辑地址+Offt)
同样也不不复杂，但是会部分增加软件的维护⼯作。dgg
激活页->参考页 逻辑地址 0x000~0x200 -> Offt=0x100 Flash地址0x100~0x300 =(逻辑地址+Offt)
5.XCP的命令简介
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
名称 PID范围
CMD 0xC0~0xFF
STIM 0x00~0xBF
Slave ->Master（下位机到上位机）总共0xFF条
名称 PID范围
Respon 0xFF
Error 0xFE
Event 0xFD
Service 0xFC
DAQ 0x00~0xFB //ODT的序号
下⾯⼤致解释⼀下上⾯名称：
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向下位机⼤量发数据的⼀种⽅式，相当于反向的DAQ；
Respon：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。
XCP数据包有两种类型CTO和DTO。
命令传输对象（CTO：Command Transfer Object）被⽤来传输⼀般的控制命令：控制命令（CMD），命令响应（RES），错误包（ERR）事件包（EV）以及服务请求数据包（SERV）。
数据传输对象（DTO：Data Transfer Object）被⽤于传输同步数据采集数据（DAQ）和同步数据激励数据（STIM）。
CMD: Command
dmcl
RES: Respon
ERR: Error
EV: Event
SERV: Service Request Processor
DAQ: Data Acquisition
STIM: Stimulation
四级翻译词组
6.XCP的A2L⽂件
ASAP2标准是ASAM组织制定的⼀套标准，该标准规定了上位机（Master）和ECU（Slave）之间的通讯所需要的所有信息（可以是XCPonCAN，XCPonUSB等，也可以是CCP，还可以是UDS），⽽A2L⽂件就是ASAP2标准的表现形式。
符合ASAP2标准的A2L⽂件主要含有两部分内容：ECU的描述信息和通讯⽅式的描述信息。
⾸先A2L⽂件是采⽤ASAP2指定的⼀套类XML语⾔的描述性语⾔（采⽤开标签和关标签来描述信息）书写的⽂件，它⾥边包含了某个特定的ECU中的软件和系统信息，还包含了上位机和ECU通讯⽅式的约定，它⽤来指导上位机和ECU的通讯交互过程，让他们对交互的信息有⼀致的认识，从⽽是上位机⼯具准确且友好的将ECU中的信息展现给⽤户。
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。
/begin PROJECT /*表⽰⼀整个项⽬，⼀个⽂件⼀个项⽬*/acca是什么意思
/begin HEADER /*描述项⽬信息，包括项⽬编号，项⽬版本等信息*/
/end HEADER
/begin MODULE Device/*描述ECU需要的所有信息，⼀个ECU对应⼀个MODULE块*/
/begin MOD_PAR /*管理ECU的数据，CPU 客户编号等等，最重要的是内存的分段分页管理，类似DSP中的CMD⽂件*/
/end MOD_PAR
/begin MOD_COMMON/*⼀般性描述信息，⽐如⼤⼩端，数据的对齐⽅式*/
/end MOD_COMMON
/begin CHARACTERISTIC/*定义标定变量，包含被标定的变量的名字，地址，长度，计算公式，精度，最⼤最⼩值等信息*/
/end CHARACTERISTIC /*可定义多个*/
/begin AXIS_PTS
/end AXIS_PTS
/begin MEASUREMENT/*定义测量变量，包含了被测量的变量的名字，地址，长度，计算公式，精度，
最⼤最⼩值等信息*/
/end MEASUREMENT/*可定义多个*/
/begin COMPU_METHOD/*定义计算公式，及原始值和物理值之前的转换关系如phy = ax+b*/
/end COMPU_METHOD
/begin COMPU_TAB /*定义原始值和物理值的映射关系⼀般是枚举变量*/
/end COMPU_TAB
/begin FUNCTION
/end FUNCTION
/begin GROUP
/end GROUP
/begin RECORD_LAYOUT/*定义标定变量的物理存储结构（⼀维，⼆维表，三维表等）*/
心态决定成败/
end RECORD_LAYOUT
/end MODULE Device
/end PROJECT
A2L⽂件结构及内容
⼀个A2L⽂件只能有⼀个Project(项⽬)，⽽项⽬中⾄少要有⼀个Module，A2L⽂件的注释和C语⾔的注释⽅式是⼀样的，⽀持/**/和//两种⽅式。
上边⽂件结构中，不同的⽂件块的意义：
1. HEADER这个块⾥边包含了项⽬信息，包括项⽬编号，项⽬版本等信息
2. MODULE这个块⾥边包含了在标定测量层⾯来描述ECU需要的所有信息，⼀个ECU对应⼀个MODULE块，MODULE由许多⼦块来组
成1MOD_PAR这个块⾥包含了⽤于管理ECU的数据，例如客户名，编号，CPU类型，ECU的内存分配等，其中最重要的就是ECU的内存分配，开发⼈员需要根据ECU内存分段情况定义MEMORY SEG
MENT和SEGMENT⾥边的PAGE，这⾥的SEGMENT/PAGE的概念和在线标定中的概念是⼀致的，请参考在线标定篇章，⼀个MODULE⾥边只能出现⼀次。
3. MOD_COMMON这个块⽤来指定ECU的⼀些标准的⼀般性描述信息，⽐如⼤⼩端，数据的对齐⽅式，FLOAT变量的处理⽅式等，⼀
个MODULE⾥边只能出现⼀次。
yuan怎么拼读4. CHARACTERISTIC这个块⽤来定义标定变量，⾥边包含了可以被标定的变量的名字，地址，长度，计算公式，精度，最⼤最⼩值等
信息，⼀个MODULE⾥边可以出现很多次这样的块，也就是说⼀个ECU可以有很多的标定变量。
5. AXIS_PTS这个块⽤来定义数组或查表变量对应的轴的类型，它将被RECORD_LAYOUT块来引⽤，⼀个ECU⾥边可以有很多种不同
的轴类型，⽤于实现查表和插值。
6. MEASUREMENT这个块⽤来定义测量变量，⾥边包含了可以被测量的变量的名字，地址，长度，计算公式，精度，最⼤最⼩值等信
息，⼀个MODULE⾥边可以出现很多次这样的块，也就是说⼀个ECU可以有很多的测量变量。
