基于CCP協(xié)議的汽車(chē)ECU標(biāo)定系統(tǒng)DAQ模式的實(shí)現(xiàn)

1、基于ccp協(xié)議的汽車(chē)ecu標(biāo)定系統(tǒng)daq模式的實(shí)現(xiàn)隨著技術(shù)的進(jìn)展，控制單元（ecu）的標(biāo)定已成為汽車(chē)電子控制裝置開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。大多數(shù)ecu都需要經(jīng)過(guò)匹配標(biāo)定的過(guò)程，從而確定其運(yùn)行參數(shù)和控制參數(shù)。目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有成熟的基于ccp的ecu標(biāo)定系統(tǒng)，已有的一些系統(tǒng)主要是采納vector提供的freeccpdriver，或者基于matlab的相關(guān)工具包，在此基礎(chǔ)上作自己的應(yīng)用軟件，并沒(méi)有自立的ccp驅(qū)動(dòng)；國(guó)外的產(chǎn)品功能強(qiáng)大，但價(jià)格昂貴。因此，討論、把握ccp的核心技術(shù)，開(kāi)發(fā)針對(duì)不同用戶需求提供不同的定制功能，并能適應(yīng)pci、等不同主機(jī)接口的ecu標(biāo)定軟件就具有十分重要的意義。二、ccp協(xié)議簡(jiǎn)介（一

2、）ccp協(xié)議的通信方式基于ccp協(xié)議的ecu標(biāo)定采納主-從通信方式，主設(shè)備通過(guò)can與多個(gè)從設(shè)備相連，1所示。其中主設(shè)備測(cè)量標(biāo)定系統(tǒng)mcs（measurement calibration system），從設(shè)備是需要標(biāo)定的ecu。按照ccp協(xié)議，主設(shè)備首先與其中一個(gè)從設(shè)備建立規(guī)律銜接。建立規(guī)律銜接后，主、從機(jī)之間全部的數(shù)據(jù)傳遞均由主機(jī)控制，從機(jī)執(zhí)行主機(jī)指令后返回包含指令響應(yīng)值或錯(cuò)誤代碼等信息的報(bào)文。任何一個(gè)從機(jī)都可以定時(shí)地按照由主機(jī)通過(guò)控制指令所設(shè)置的列表來(lái)傳遞內(nèi)部的數(shù)據(jù)。所以說(shuō)數(shù)據(jù)的傳遞是由主機(jī)初始化，由從機(jī)來(lái)執(zhí)行，并且是由固定的循環(huán)采樣頻率或大事觸發(fā)的。圖1ccp通信結(jié)構(gòu)ccp協(xié)議定義了兩

3、種工作模式：一種是polling（查詢）模式，另一種是daq（數(shù)據(jù)采集）模式。在本文所設(shè)計(jì)的標(biāo)定系統(tǒng)中，按照實(shí)際需求狀況，采納了daq模式。（二）ccp協(xié)議的通信數(shù)據(jù)對(duì)象ccp協(xié)議只采納了兩個(gè)can報(bào)文對(duì)象，且每個(gè)對(duì)象按照其數(shù)據(jù)流向，都有一個(gè)唯一的id標(biāo)識(shí)符舉行標(biāo)識(shí)：1.指令接收對(duì)象（主機(jī)一從機(jī)）：簡(jiǎn)稱cro。cro用于傳遞命令代碼和內(nèi)部功能碼或主、從機(jī)之間交換的存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)。2.數(shù)據(jù)傳輸對(duì)象（從機(jī)一主機(jī)）：簡(jiǎn)稱dto。dto指由從設(shè)備反饋的報(bào)文。按照?qǐng)?bào)文pid的不同，dto又可以分為三種形式：指令返回消息crm（pid=255）：由從設(shè)備發(fā)送，針對(duì)cro的反饋報(bào)文。大事消息（pid=254）：

4、當(dāng)從設(shè)備檢測(cè)到內(nèi)部發(fā)生錯(cuò)誤機(jī)制時(shí)，由從設(shè)備自行向主設(shè)備發(fā)送，報(bào)告其當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，并哀求主設(shè)備暫停當(dāng)前工作進(jìn)程以處理發(fā)生的錯(cuò)誤。daq-dto（0pid254）：用在daq模式中，由從設(shè)備組織，定期向主設(shè)備發(fā)送。三、基于ccp的ecu標(biāo)定系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)（一）標(biāo)定系統(tǒng)工作原理基于ccp的ecu標(biāo)定系統(tǒng)工作原理2所示，對(duì)部分控制參數(shù)舉行調(diào)節(jié)后，通過(guò)一個(gè)usb轉(zhuǎn)can的驅(qū)動(dòng)模塊就可以將數(shù)據(jù)送到發(fā)動(dòng)機(jī)ecu當(dāng)中，ecu收到控制信號(hào)后，通過(guò)內(nèi)部處理又會(huì)由驅(qū)動(dòng)模塊返回ecu內(nèi)部重要的數(shù)據(jù)到平臺(tái)上顯示，標(biāo)定軟件與發(fā)動(dòng)機(jī)ecu的通信符合ccp標(biāo)定協(xié)議。圖2標(biāo)定系統(tǒng)工作原理圖ccp通信部分調(diào)用ccpdriver，為標(biāo)

5、定軟件實(shí)現(xiàn)與ecu的通信，包括將用戶指定的標(biāo)定參數(shù)下載到ecu、接收ecu的測(cè)量數(shù)據(jù)供數(shù)據(jù)顯示子窗口用法。（二）標(biāo)定系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集機(jī)制本文采納的是daq模式，從而可以實(shí)現(xiàn)從設(shè)備根據(jù)指定的周期將需要監(jiān)視的數(shù)據(jù)上傳。daq傳送的數(shù)據(jù)由一系列表來(lái)組織，這些表被稱為odt（object descriptor tables）。每個(gè)odt表含7個(gè)元素，可描述7個(gè)ecu內(nèi)部參數(shù)的相對(duì)地址及數(shù)據(jù)長(zhǎng)度等屬性。這些被odt描述的參數(shù)，就是需要從設(shè)備用daq-dto幀周期發(fā)送給主設(shè)備的被監(jiān)視數(shù)據(jù)；而這些屬性被稱為“參數(shù)描述”，它們可協(xié)助從設(shè)備daq處理代碼確定該參數(shù)的當(dāng)前值，3所示。odt中描述的參數(shù)，及各參數(shù)的“

6、參數(shù)描述”由主設(shè)備通過(guò)cro指令寫(xiě)入。當(dāng)從設(shè)備的daq機(jī)制被啟動(dòng)時(shí)，從設(shè)備按主設(shè)備要求的周期，將每個(gè)odt表描述的ecu參數(shù)當(dāng)前值順次放入相應(yīng)的daqdto幀中，并發(fā)送給主設(shè)備。圖3數(shù)據(jù)描述表（三）標(biāo)定系統(tǒng)daq模式的軟件實(shí)現(xiàn)標(biāo)定系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要分為兩個(gè)部分：candrvier和ccpdriver。本計(jì)劃的ecu采納mc9s12dg128，因此可以挺直應(yīng)用芯片can模塊提供的接口發(fā)送can數(shù)據(jù)。ccpdriver是標(biāo)定系統(tǒng)的核心部分，它主要通過(guò)調(diào)用candriver實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)標(biāo)定軟件的通信，從而舉行對(duì)ecu的在線標(biāo)定。標(biāo)定系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：1.上層標(biāo)定軟件部分定義list的數(shù)目、每個(gè)li

7、st中的odt數(shù)目、每個(gè)odt中的元素?cái)?shù)目。2.ecu根據(jù)上層的定義，確定自己的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。即上下層都定義一個(gè)三維的數(shù)組（list，odt，element），用來(lái)存放映射關(guān)系。3.上層通過(guò)協(xié)議指令初始化odt。首先，上層發(fā)送get_daq_size指令（參數(shù)為list號(hào)），得到指定的list大?。╪umberofodtinthislist），并得到該list中dto的第一個(gè)pid號(hào)。然后，上層發(fā)送set_daq_ptr指令（參數(shù)為list號(hào)、odt號(hào)、odt中的元素號(hào)），指定需要初始化的參數(shù)單元。最后，上層按照set_daq_ptr指令設(shè)置的詳細(xì)元素，發(fā)送write_daq指令（參數(shù)為daq元素的byte大小，daq元素的地址），反復(fù)通過(guò)set_ptr和write_daq兩條指令，初始化完一個(gè)詳細(xì)的odt表，然后初始化完一個(gè)詳細(xì)的list表，最后初始化完全部的list表格。至此，初始化odt工作結(jié)束。4.開(kāi)頭和停止daq數(shù)據(jù)的傳輸。上層發(fā)送start_stop指令，指定的odt數(shù)據(jù)開(kāi)頭上傳。odt將其中的每個(gè)元素復(fù)制到其對(duì)應(yīng)的dto（8個(gè)字節(jié)，1個(gè)pid號(hào)，7個(gè)存放數(shù)據(jù)）中，然后以dataacquisitionmessage的形式返回給上層的標(biāo)定系統(tǒng)。daq模式到此為止。四、結(jié)語(yǔ)ecu標(biāo)定軟件運(yùn)行狀況4所示，經(jīng)過(guò)多次不斷的調(diào)試，此標(biāo)定系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定牢靠，能