XCP协议是一种标准的通用校准协议，可以基于XCP协议校准方法实现简单，可靠和高效的在线校准。
研究XCP校准协议，CAN总线通信协议及所选芯片TC1767的相关功能模块的基础上，设计开发了纯电动驱动控制器的XCP校准系统，包括组件及其详细解决方案。校准系统激活相关的组件功能，包括实时校准数据和校准数据的下载。准工具软件CANoe测试校准系统，以验证XCP校准系统是否支持有效的在线校准。准系统; CAN模块; TC1767控制器;校准协议XCP分类号：U469.72标准文档标识代码：标准纸DOI：10.3969 /j.issn.2095-1469.2014.05.08Résumé：XCP协议是基于XCP的研究的标准，CAN校准协议和一些相关的TC1767功能模块，为纯电动车控制器设计的校准系统包括理论模型的组成部分。系统基于XCP和详细的原理图，可实现校准数据的实时校准和下载，校准系统已通过CANoe软件测试，验证了其有效性。键词：校准系统; CAN模块; TC1767控制器; XCP协议校准目前，应用CAN总线网络在汽车内的多台计算机之间建立通信是很常见的。监控和规范计算器的需要中，基于CAN的CCP校准协议已被广泛使用[1]。而，嵌入式网络变得越来越复杂和多样化：除了控制器网络（CAN），以及LIN，MOST，Flex Ray等，新一代校准协议必须满足这些不同网络的要求。此，ASAM在2003年开发了XCP校准协议.XCP校准协议是CAN校准协议CCP 2.1的增强版本，除了CAN网络外，还支持其他类型的嵌入式网络[2]。
XCP协议不依赖于物理传输层，它相对于CCP的主要优点是传输层的独立性。XCP校准协议非常有效并且资源很少。此，它可以满足通用校准协议的要求[3]。于XCP校准协议的校准方法可实现简单，可靠和高效的在线校准。
文的主要内容是研究和开发符合基于英飞凌TC1767的XCP校准协议的在线校准系统。准系统的设计包括XCP校准系统的详细组件和解决方案。准系统实时激活校准数据和校准数据下载功能。了验证XCP校准系统的可行性和实时性，CANoe软件用于二次开发，并对校准系统进行了测试。析纯电动汽车的特性纯电动汽车仅依靠电力：电动机将电池组的能量转换成机械能来驱动汽车。电动汽车的结构可分为三种模式：集中式电动机驱动，多电动机驱动和不同发动机配置的轮毂电动机驱动。文的目的是从轮毂发动机中选择纯四轮驱动电动车，模型车测试如图1所示。车由独立的四轮发动机驱动，电池由四节与12V电池串联的铅酸电池组成，电动汽车的额定电压/电流为48V / 50A，额定速度为300R。/ min，额定扭矩为25 Nm，额定功率为1.5 kW。
毂马达的驱动模式包括发动机主体，轮毂壳体和齿轮传动系统。毂电机控制器的控制模式可以直接将需求校准信号连接到电机控制器以控制电机。试车辆发动机控制器使用CAN通信接口与车辆控制器通信。于XCP校准协议，CAN总线引擎接受电机控制器发送的命令，以执行在线校准和校准数据采集，以实现正常的车辆运动。款电动车控制器的主要芯片是Infineon TC1767，这是专为澳大利亚AUDO FUTURE系列产品中的汽车应用而设计的芯片[4]。TC1767程序集成在芯片中。TC1767是一款32位高性能微控制器，具有硬件功能，包括用于程序存储器单元的指令存储器和指令高速缓存，串行通信接口和工作模式。DMA和直接存储器访问中断服务，以及通用定时器。性能片上总线，调试和片上仿真器件，与外部组件的灵活连接以及电源管理。芯片提供2 MB内置闪存，128 KB RAM和几个通用通用外设，如定时器单元和模数转换器。理器的时钟频率为133 MHz。准系统的设计和开发本文档中描述的校准系统主要涉及下位机的开发：选择CAN总线作为传输层，即CAN模块是在TC1767上选择并开发了CAN模块驱动程序。该校准系统中，根据XCP协议建立通信，并采用主从通信模式。XCP-on-CAN可以在两种模式下运行：一种是标准通信模式（请求），另一种是块传输模式[5]。校准系统中，查询模式用于在纯电动驱动控制器上执行参数校准，并且块传输方法用于执行由电动机控制器收集的数据的周期性下载。
（DAQ实施）。准系统的结构和组成校准系统的一般结构如图2所示.CAN通信模块使用CAN通信卡，主机USB端口的信号输出为转换并发送到ECU的CAN端口。机控制器负责处理校准接口发送的校准数据和传感器采集的测量数据。CAN通信模块将接收到的USB信号转换为CAN信号并将其发送到下位计算机。XCP校准程序由TASKING编译并集成到TC1767芯片中。校准时，数据被放置在预定义的DAQ表中，ECU定期下载表格，最后通过CAN模块和监控窗口中的USB端口实时显示测量数据。现校准系统的过程有两个主要部分：初始化和执行周期任务[6]。始化过程包括时钟参数，输入和输出引脚的配置以及CAN模块初始化参数。始化完成后，系统可以启动计时器。统调用循环2的系统任务：5毫秒的任务，它首先检查一个XCP控制消息是否由主计算机发送的CAN总线上，然后执行一个在线校准显示的修改校准数据的值。2.5 s任务中，主要是在校准过程中执行DAQ功能模块，程序循环处理校准队列的数据，然后以批量传输模式发送到网络并将它们作为消息呈现。CCP相比，CAN总线上的XCP消息不需要标头，只需要数据包和雪橇[3]。XCP数据包与传输层的选择无关。
大消息长度设置为8个字节，第一个字节是数据包标识符。设计的系统中，必须以消息的形式收集8个字节。达式使用两条消息。CAN模块驱动程序的设计和开发在该系统中，CAN模块的下层驱动程序主要由三部分组成：CAN消息接收，CAN模块初始化和CAN消息传输[7]。CAN模块的收发器连接方法每个TC1767都有两个CAN接口，每个ADC一个（图3）。文重点介绍其中一个收发器。发器的RXD引脚是CAN总线接收输入引脚，它连接到外部端口P3.12; TXD引脚是发送输出引脚，连接到P3.13。
外，CAN高和低信号的CAN高电平和CANL引脚连接到引脚插头的引脚4和3。始化设计每当使用CAN模块时，必须初始化其功能以确保其进入复位模式[8]。CAN模块中的Node0（节点）中选择要扩展的MO0，MO1和MO2（三个信息传输对象）。初始化过程中，必须设置CAN模块的时钟频率和波特率以选择控制器。CAN模块中的时钟频率fCAN来自fCLC模块的控制时钟。数除数用于生成fCAN和二进制同步计算。ADC的位时间可以分成不同的段（图3），每个段由时间tq [9]的倍数表示。子时间tq由BRP的值和DIV8的值确定。关公式如下：ST =（BRP 1）/ FCAN DIV8 = 0，TQ = 8×（BRP 1）/ FCAN DIV8 = 1，根据CAN总线，TSYNC的时钟的有关规定= 1×TQ，TSEG1 =（TSEG1 1）×TQ，TSEG2 =（TSEG2 1）×TQ，位时间= TSYNC TSEG1 TSEG2可以得到。
特率对应于倒计时。于CAN模块的最大时钟频率为133 MHz，因此设计的CAN模块的时钟频率设置为40 MHz。用DAvE软件，选择CAN模块的Node0节点，默认值tq = 1，要达到的波特率设置为250.Kbps，当你不使用8除法时，即也就是说，DIV = 0，你可以得到TSEG1 = 5，TSEG2 = 4，BRP = 15，即设置波特率。据接收命令在该系统中，CAN接收被配置为以中断模式接收，并且为了接收消息，主要检索来自CAN模块的数据缓冲器的数据。收过程如图5所示。于发送数据命令以发送数据的命令流程如图6所示.XCP校准程序设计启动程序后校准程序流程，第一个运行过程包括两个步骤：初始化和运行循环任务。始化主要涉及MCU时钟的设置，芯片输入和输出引脚的配置以及CAN模块的初始化参数。始化完成后，系统启动定时器，设置时钟频率，计数器每1 ms递增1作为系统循环任务的频率。后，系统循环调用5ms和2.5s的两个系统任务。5 ms任务的作用是检查主机在CAN模块通信总线上是否发送了XCP命令消息并执行在线校准。2.5 s中的任务主要包括执行校准系统的DAQ处理功能，其中程序根据频率循环处理测量数据并从队列中发送它们。输到网络并将其作为消息呈现。择和使用基本校准命令CONNECT和DISCONNECT是第一次执行的协议通信的基本命令，用于确定是否已与ECU建立通信。外，应该注意，必须通过单独的下载消息下载所有下载的校准数据。1列出了必须在此系统中调用的XCP协议层命令。计算机软件的开发基于TC1767 XCP校准程序的适当参数。
机的软件设置如下：·CTO消息ID：0x201。DTO消息ID：0x200，格式为标准帧格式。•波特率设置为250 kbps。PC开发过程的框图如图7所示。准系统的功能和特性建立了通信连接。信连接的建立是主从节点的过程。换信息。先，主节点确认通信模式，然后获取从节点验证模块，并建立连接的通信响应过程作为传输报告。本：回复消息FF 00：FF 15 C0 08 08 00 10 10在线校准数据在线数据校准过程首先由与其关联的文件中的主节点执行。程序中查找此变量的存储地址。地址被发送到从节点。后，主节点发送此次下载的数据字节数。
后，发送命令上传数据并将变量的值更改为刚刚发送的地址。DAQ机构被以相同的方式，该协议XCP CCP.Le也采用主从通信模式实现，但是对话中的主从节点时，所有内容都作为分组XCP发送。XCP包可分为命令传输（CTO）和数据传输（DTO）。述DOWNLOAD命令位于CTO包的CMD处理模块中，而DAQ功能模块位于DTO中。数据组织中，DAQ传输过程必须首先观察变量的信息并对其进行分析，然后根据其数据的存储结构进行传输。般DAQ数据的组织结构包括三个主要级别：数据收集列表（DAQlist），对象描述列表（ODT）和字节（字节）。个DAQ传输列表包含几个ODT列表，用于存储变量的地址和字节数。CAN网络上传输的数据采集帧的格式如下：Octet0（PID）是发送分组和字节1至Octet7的标识号将被发送的数据信息[10]。
DAQ传输结构中有几个传输队列，每个传输队列（DAQlist）可以包含多个ODT。个ODT对应于数据传输分组，并且传输分组的PID序列号对应于具有DAQ [4]的数据分组编号的数字。处理XCP协议期间，在接收到DAQ模式发送的命令后，根据主机提供的变量地址在RAM中的相应位置读取变量的值，从而实现观察校准系统中的DAQ模块。行传输。传输过程和校准过程中，DAQ传输的实现基于系统的周期性读取器及其功能。体过程包括三个步骤：获取通信模式，定义RAM存储空间以及接收地址和传输数据。先，程序响应并响应DAQ主节点的工作模式和初始化信息，然后处理机会接收FREE_DAQ命令，即重置会话状态。从节点，然后主节点从当前节点发送数据。
Daqlists的数量，ODT的数量，和字节和包含在每个ODT信息的字节数是根据它们被发送的顺序存储在所述结构中，存储空间，然后检测到这种结构。后，主节点发送SET_DAQ_PTR和WRITE_DAQ命令以发送观察数据的地址和数据的长度。这些地址对应的数据将作为定期任务发送到网络。DAQ实现了在校准系统中观察到的变量的动态采集。轮询模式中的变量值相比，这种观察方法减少了网络负载，节省了空间，提高了数据传输的实时性和准确性。准系统校准测试使用英飞凌的TC1767开发板来模拟计算器。试平台是在Vector的CANoe系统上开发的。于基于TC1767的开发校准系统，设计了主机。划。用英飞凌提供的TASKING编译软件编译软件环境。统环境的配置如图8和图9所示。测试旨在模拟电动车辆的校准，主要是为了验证系统能够准确地返回校准变量的值[11]。系统提供两种校准方法，即在线下载校准数据（下载）和数据对象获取（DAQ）。
于校准数据的下载测试，可以通过修改“cal.txt”文件中的更新数据参数来实时观察计算机程序的上部控制面板（图10）。10底部的文本“cal.txt”可用于设置要在主计算机上校准的八个参数（车速，发动机速度，电池充电等）的值。存文本后，可以启动校准系统。10顶部的“校准”窗口是用于校准来自下位计算机的数据的面板。过单击右侧每个参数对应的按钮，我们可以在左侧区域快速获取下载的校准数据。过反复测试，我们发现该数据集的值与文本“cal.txt”中预定义的主机参数值相同，这意味着系统可以执行下载功能校准数据。于DAQ模式下载数据，我们的测试是通过降低下载下载从主机下载到计算机数据，然后将其传送回主机的消息DAQ模式的格式来实现数据下载的校准功能。过使DAQ模式控制开关的控制面板上的“校准”（打开图10的左下角的“DAQ模式”开关），和窗口的观察窗启动DAQ模式“跟踪”数据可以从数据输入消息中观察实时信息（图11）。们可以观察到数据每2.5秒校准一次，每个校准下载数据由两个6字节消息表示。条消息的第一个字节是消息的序列号，最后一个字节是无意义的。两条消息由2到5个字节组成，总共8个字节对应于下载的8个参数值。们表示为十六进制数字并转换为十进制数字，它们与DOWNLOAD中下载的数据完全对应。息每2.5秒加载一次，以下数据也是逐个加载的。们可以修改要校准的参数，我们可以得出相同的结论：消息每2.5秒下载一次，下位机下载的数据逐一相同。之，恒温阀芯通过校准系统运行测试，可以得出以下结论：校准系统可以准确地执行通信连接。准系统可以执行实时校准数据的下载下载功能。功能可实现对电动汽车实时状况的实时检测。之，英飞凌TC1767车辆控制器用于研究和开发基于XCP的校准系统和CAN模块通信，该系统执行基于XCP的校准方法，以便于在线校准。靠。究了传动原理，分析了CAN模块的功能，详细完成了CAN总线初始化的设计，完成了下位机CAN总线接口驱动程序的开发。试整个校准系统以与控制器进行联合调整，以确保系统的正确操作。经研究并实现了XCP校准系统的DOWN-LOAD和DAQ功能。
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