标定基础-XCP协议之协议层


XCP协议背景

CCP协议是基于CAN的标定协议,随着发展标定不再满足于CAN通信,因此发展出XCP来支持CAN、USB、TCP/IP、UDP/IP。它与CCP具有渊源。

XCP提供以下基本功能:

  • 同步数据采集
  • 同步数据激励
  • 在线内存校准(读/写访问)
  • 校准数据页面初始化和切换
  • 用于ECU开发的Flash编程

XCP提供以下可选的新功能:

  • 各种传输层(CAN、以太网、USB、…)
  • 块通信模式
  • 交错通信模式
  • 动态数据传输配置
  • 时间戳数据传输
  • 数据传输同步
  • 数据传输的优先级
  • 原子位修改
  • 按位数据刺激

与CCP 2.1相比,XCP改进了以下功能:

  • 兼容性和规范
  • 效率和吞吐量
  • 开机数据传输
  • 数据页面冻结
  • 自动配置
  • 闪存编程

XCP是根据以下原则设计的:

  • 最小的从资源消耗(RAM、ROM、运行时资源)
  • 高效的通信
  • 简单的从设备实现

XCP消息帧结构说明

所有XCP通信都作为称为XCP数据包的数据对象传输。
有2种基本的数据包类型:

  1. 用于传输通用控制命令的数据包:CTO
  2. 用于传输同步数据的数据包:DTO
  • CTO(命令传输对象)用于传输通用控制命令

    • 它用于执行协议命令(CMD)
    • 传输命令响应(RES)
    • 错误(ERR)数据包
    • 事件(EV)数据包
    • 服务请求数据包(SERV)
  • DTO(数据传输对象)用于传输同步数据采集数据(DAQ)和传输同步数据刺激数据(STIM)。

数据流

XCP协议的帧格式

帧格式

  1. XCP帧格式由头部、数据包、尾部组成,头部尾部根据协议在不同通信方式上有所区别。
  2. XCP数据包包含协议的通用部分,独立于使用的传输层。
  3. XCP数据包由标识字段、可选时间戳字段、数据字段组成。

头部尾部

头部尾部根据协议在不同通信方式上有所区别。

标识字段

XCP数据包基本上总是以标识字段开头,该字段作为第一个字节包含数据包标识符(PID)。

主设备到从设备的标识字段

PID

从设备到主设备的标识字段

PID

数据段

  1. 对于CTO数据包,数据字段包含不同类型的CTO数据包的特定参数。
  2. 对于DTO数据包,数据字段包含用于同步获取和激励的数据。

CTO

CTO(Command Transfer Object)用于传输通用控制命令。

CTO

  1. 识别字段仅由PID组成,其中包含CTO数据包代码。时间戳字段不可用。
  2. 数据字段包含不同类型的CTO数据包的特定参数。

CMD

CMD(Command Packet)的PID包含0xC0 <= CMD <= 0xFF范围内的代码。所有可能的命令代码都在命令代码(CMD)定义。

CMD

RES

RES(Command Response packet)PID包含命令正响应包代码RES = 0xFF。如果命令成功执行,RES将作为CMD的回复发送。

RES

ERR

ERR(Error packet)的PID包含数据包代码ERR = 0xFE。如果命令未成功执行,ERR将作为CMD的响应发送。第二个字节包含错误代码。后续定义了错误代码。

RES

EV

EV(Event packet)的PID包含数据包代码EV = 0xFD。如果从设备想要报告异步事件包,则发送EV。第二个字节包含事件代码。后续定义了事件代码。实现是可选的。从设备发送到主设备的事件数据包无被确认回复,因此不能保证传输。

EV

SERV

SERV(Service Request packet)的PID包含请求包代码SERV = 0xFC。SERV要求主设备执行一些操作。第二个字节包含服务请求代码。可能的服务请求代码在后续定义。

SERV

DTO

DTO

DTO用于传输同步数据采集数据(DAQ)和传输同步数据刺激数据(STIM)。
识别字段的内容因识别字段类型而异。
时间戳字段的内容因时间戳字段类型而异。
识别字段类型和时间戳字段类型的任何组合都是可能的。
数据字段包含用于同步获取和刺激的数据。

DAQ

PID包含0x00 <= DAQ <= 0xFB范围内的(绝对或相对)ODT数。ODT编号是指对象描述符表(ODT),该表描述了剩余数据字节中包含哪些数据采集元素。

DAQ

STIM

PID包含0x00 <= STIM <= 0xBF范围内的(绝对或相对)ODT编号。ODT编号是指相应的对象描述符表(ODT),该表描述了剩余数据字节中包含哪些数据刺激元素。

STIM

相关代码

错误代码

ERROR CODE

事件代码

下表中的事件数据包代码可以作为PID = 0xFD的异步数据包发送。实现是可选的。从设备发送到主设备的事件数据包不被确认,因此不能保证传输。

EV CODE

服务代码

下表中的服务请求数据包代码可以作为PID = 0xFC的异步数据包发送。对于从设备来说,实现是可选的,但对于主设备来说是强制性的。从设备发送到主设备的服务请求包不被确认,因此不能保证传输。

SERV CODE

命令代码

CMD-STD(标准命令)

CMD STD

CMD-CAL(标定命令)

CMD CAL

CMD-PAG(页切换命令)

CMD PAG

CMD-DAQ(数据采集命令)

CMD DAQ

CMD-PGM(非易失存储编程命令)

CMD PGM


文章作者: fzxhub
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