测量和标定系统中的一些标准协议

1、测量和标定系统中的一些标准协议1 ASA M-MCD 介绍ASAM-MCD标准是自动测量系统标准化协会定义的一个标准体系，用于标准化汽车 ECU 和测量(Measurement)、标定(Calibration)、故 障诊断 (Diag no stic)等工具的接口。最初由 Audi、BMW、Mercedes-Be nz 、 Volkswagen 等欧洲汽车公司成立的标准化组织ASAP(Sta ndardizatio n ofApplication Calibration Systems Task Force)发展而来，该组织在 1996 年 6月首次发布了实际应用2.0版，虽历史不是很久远，但

2、由于该系统在电控系统开发方面的强大优势，因此已逐渐为世界各大汽车公司所采用。这里要介 绍的几个标准都来自这个体系。A5AMMD3(fclC)AiAMMC口 me：DatabaseDatabaseirtc-rriccASAM(ODXASAM MCD-1MC (CCP, XCP)h the wsi.HW二ClientApplicalionASAMMGD-2MGIIWInte-rFace2测量和标定系统架构通常，一个测量与标定系统主要由以下几个标准支撑:Re mote-inte rface(automation system,氐g test bench)DeviceDeviceHWHW1ECU1AS

3、AM-MCD-1b-.ECU2JASAM-MCD-3MCASAM-MCD-2MCASAM-MCD-1aDescription fileECU1ECU2它提供与ECU通信的直接接口。它又可以分为2 层：ASAM-MCD-1aASAM-MCD-1/ASAP1和 ASAM-MCD-1b 。ASAM-MCD-1a这个是一个系列，包括 CCP , XCP , KW2000等等。它是与 ECU直接 的接口，在CAN线（或者其他物理层）的硬件层上通过CCP （或者其他标定协议，如 XCP，KW2000等）协议与 ECU进行通信。ASAM-MCD-1bPC机上的标定程序和标定设备硬件之间的软件驱动接口ASAM

4、-MCD-2MC/ASAP2这个是一个文件格式标准，即A2L文件格式。A2L文件描述ECU中的标定变量，测量信号和用来参数化标定接口的一些附加信息（如变量地址， 转换规则等等）。可以按照ASAM-MCD-2MC 标准来导入解码 A2L文件。A2L 文件仅包含地址信息和数据结构，而具体的标定数据值存储在hex文件（或者S19 ）中。ASAM-MCD-3MC /ASAP3这个是标定系统远程控制通信协议，它工作在以太网或者RS-232串口通信之上，主要用于远程台架自动化测试与标定。为了实现自动化测试与标定，台架计算机上的自动化测试系统作为客户 端，与ECU直接通讯的计算机上的标定系统作为服务器端，客

5、户端计算机 通过接口发送命令消息。服务器接收命令并执行。当客户端请求一个测量信 号时，服务器段将进行数据获取，然后转发给客户端。MDF文件asam_common_mdf ，它是 MDF在测量与标定系统中，还有一个标准（measure data format ）测量文件的格式，定义了测量信号数据在文件中存 储的数据结构，转换规则和一些附加信息。统一的测量文件格式能够方便不 同的数据分析软件系统之间进行数据交换。3 ASA M-MCD-1/ASAP1ECU的直接接口测量和标定系统与 ECU的连接可以使并行的也可以是串行的。我们常 用的ETK为并行连接，即ETK与ECU之间通过数据总线，地址总线并行

6、连 接，可想而知，其通信传输速度非常快。ECU也可通过通过标准串行接口来与测量标定系统通信，由于处理器无法直接获取存储器的数据、地址信息， 所以这个通信需要按照一定的协议才能进行。比如，诊断接口K-L ine使用KWP2000或者McMess作为通讯协议；CAN接口使用CCP作为通讯协议； 通过以太网或者 USB通讯可使用XCP （扩展标定协议）。Parallel如图中所示，ASAM-MCD-1a 仅仅是 ECU串口通信协议之一，它包含CCP，XCP等等（McMess，KWP2000 主要用于诊断，有相应的ISO标准）这里，CCP为基于CAN的标定协议，XCP为扩展标定协议，它相对于CCP而言

7、，其巨大的优势就是它独立于物理传输层。XCP可在不同的传输层实现相同的协议层，独立于所使用的网络类型而工作4 ASA M- MCD-2MC/ASAP2A2L文件包含描述 ECU内部数据和通讯的信息。例如可调对象（标定 参数）、测量对象以及 ECU通讯接口信息。这些描述信息可以分为2类，-类是用来描述控制逻辑相关的，包括可标定参数和测量对象。另一部分用于 描述通讯信息。对于通讯信息，由于 ECU通讯方式可以有多种类型，这些通讯方式各 不一样，并且与硬件强相关，因此需要的信息也不一样。这样就可以把通讯 信息分成2部分，一部分为描述通讯信息的格式，或者叫做接口描述格式； 一部分为接口描述数据。其中接

8、口描述格式用一种叫做AML的语言来定义。A2L文件例子以一个A2L文件为例，我们的 c60741al00.a2l ，从中抽取一部分：/begi n CHARACTERISTIC/*这个是一个标定参数的开头*/VSSCD_lmpPerDist_Cdista nee factor, VSS impulses per dista neeVALUE0x1E7C5C/*名称，此参数为车速距离因子*/*详细描述*/*参数类型，值，曲线，脉谱等*/*在ECU中的存储地址 */Kw_Wu3217.0000VSS_DistFac3.0000020.0000/* 所属模块 */* 精度 */* 转换规则 */*

9、合理下限，超过会警告 */ /* 合理上限，超过会警告 */FORMAT %20.17/* 显示格式 */EXTENDED_LIMITS 2.3469328885774439 10080000000.000000/*浮点上下限，超过会溢出*/begin IF_DATADP_BLOBASAP1B_CCP/*CCP 通讯需要的信息 */0x00/*|这些信息的格式在 AML |* /0x1E7C5C/*| 块中的 CCP 结够中已经|*/0x4 /end IF_DATA/*| 定义好|*/begin IF_DATADP_BLOB 0x1E7C5C 0x4/end IF_DATAETK/*ETK 通

10、讯需要的信息 */begin IF_DATADP_BLOB 0x1E7C5C 0x4/end IF_DATAASAP1B_KWP2000/*KWP2000 通讯需要的信息*/begin IF_DATADP_BLOB 0x1E7C5C 0x4/end IF_DATAASAP1B_MCMESS/* McMess 通讯需要的信息*/* 这个是此标定参数描述的结束*/end CHARACTERISTIC5 ASAM-MCD-3MC/ASAP3这个标准主要是用来进行远程台架自动化测试与标定。在自动化测试系统 AuSy ( Automation System ) 和 测 量 标 定 系 统 MC ( Me

11、asurement Calibration )之间的通信可以是以太网，也可以是串口通信。ECUStsnsorELngm& ETKRC12OLE AutomabonASAM MOD SMCPCPAmlliM LM：Senal Link / LDwnAt TesL sImik!ESAuSy和MC之间消息的传递AuSy和MC之间的命令消息模式是建立在ASAM-3MCD 协议上的，此协议规定消息的一般格式为：1 AuSy发给MC的消息格式：Len gthCodeDataChecksum2 MC发给AuSy的消息格式:Len gthCodeStatusDataChecksumLength字段是本消息的长

12、度，便于设计软件时网络数据的读取Code是命令代码，不同的代码对应着不同的命令操作要求。 比如： 下表节选自 ASAM-MCD3 支持的命令列表命令名称解释codecode/hexInit初始化20002 hGet Paramter获取标疋参数14000E hSet Format设置标定参数15000F hReset Device设备复位170011 hActivate Recorder记录数据43002B hSave Recorder File存储记录文件47002F hStatus字段是MC系统的状态，这个字段是MC发向AuSy的消息特有的字段。MC系统在执行 AuSy发过来的命令的时候，

13、可能会出错（就像我 们手工操作软件也可能出错一样），这样它就需要通过 Status字段来把当前 的状态发送给AuSy。Data字段是数据，就是相应的命令操作所需要附加的信息。比如，AuSy发送命令给MC让它从新选择hex文件，那么这个文件名就是这个操作所需 的信息，它就会包含在 data字段发送给MC。Checksum是校验和，用于校验，防止网络通讯出错。有的时候（尽管概 率很小）网络传输会发生错误， 这时候，通过校验和就能够直到是否错误了， 如果出错了就能及时报告。消息传递例子首先，AuSy向MC发送一个命令，比如INIT （代码为2）。然后，MC接收到命令代码之后，发送一个收到确认给AuS

14、y。随后MC进行一些初始化操作，完成以后再发送一个回应给AuSy。在INCA系统中，也提供了 ASAM-MCD3的接口。图中是自制的测试程 序和INCA ASAM-MCD3 进行通讯的例子。Fil-. EJ： G/n i-ct)?nSCI Extras det二邑魁塚：r2OT0 3-E5.1I1-C8 4.3554 SWu4MMhi 匚omificrd iccew-d2DI0 3-2511 aa 470255.1 Cnmnr md 2INII1:0147.412153 Antmr lei uu rwid 2.INITStatu*Oh Succe2(nO IV(nSl2ZJB16 SWU4&a

15、h Cflrfr-fierd 畋已fT2O10 i2S11：LaM.2234?a Comnrid SaIDEM HF/VelstnV21M帥恥WC2010 3 25 11：CaW J=657T AnSPW 1$ ccmuM *0.IDENTIFYSaLi*Ch 眦翳VZ1Name M&S:INCA V5 4 0 *SAP3 恤啧刊 V-a2.1吐脱功盘凶甘畑:iiuuiiuuiijnuiM址收消总糾脏M|AA|AA|4|WiH 耙刚眈 uuuuiwufli左JMH 舗：DOOEO01-10201DD0359S043C09EFF 誓悯 EI 豈:叩 1 AAlAfl AA|C0|養也H自单0门4

16、 00 DD|0? 01|nO|2u|4p匚 J.H 41|?0|Sfi|J5|2E6 ASA M-COM MON-MDF统一格式的测量数据文件MDF文件方便不同的软件系统进行数据交换。比如在INCA系统中，可以用 MDA （ Measure Data Analyzer ）来可视化显 示MDF文件，当需要对数据进行计算的时候，可能有些时候 MDA并不能胜任（尽管MDA自身的数据分析能力很强），这时候可以将它导入到支持MDF文件格式的数据分析软件中去（如Origin， Matlab等等），或者手工编程去完成计算任务。MDF文件格式MDF文件是按照树形结构分块进行存储的。我们可以使用Vector公司的一个免费工具 MDF Validator来学习MDF格式（不过当前它仅支持到 3.3 版的标准，而最新标准已是