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1. 概述
2. 测量方式 -- Poll
3. 测量方式 -- DAQ
3.1 ODT概念模型
3.2 DAQ List概念
3.3 ODT 绝对编号和相对编号
3.4 静态DAQ和动态DAQ模式
#xff08;1#xff09;静态DAQ
#xff08;2#xff09;动态DAQ
4.小结 1. 概述 在该系列的首篇文章汽车标定技…目录
1. 概述
2. 测量方式 -- Poll
3. 测量方式 -- DAQ
3.1 ODT概念模型
3.2 DAQ List概念
3.3 ODT 绝对编号和相对编号
3.4 静态DAQ和动态DAQ模式
1静态DAQ
2动态DAQ
4.小结 1. 概述 在该系列的首篇文章汽车标定技术一XCP概述-CSDN博客我们知道标定系统中Master与Slave的命令交互帧叫做CTO(Command Transfer Objects)Master与Slave的测量数据交互帧叫做DTO(Data Transfer Objects)。 其中关于DTO分为两种
Slave(ECU)传输给Master(标定上位机)的数据帧DAQ(Data AcQuisition)Master传输给Slave的数据帧STIM(Stimulation) 其数据流如下图所示 关于DAQ这个比较容易理解实际上做过标定的同学下面红框两个动作都非常熟悉 左边表示与ECU建立连接右边闪电表示master通知ECU请开始上传我想要的数据吧 数据开始传输后ECU不需要得到Master的响应可以按照预定义的周期一直发送数据直到Master关闭闪电ECU你不要再传数据了我不想看了。 至于STIM的功能使用则需要看你处于汽车开发的哪个阶段。一般来说标定测量会贯穿整个汽车ECU的开发因此在不同阶段有可能是不同工程师进行标定台架或者仿真的同学如果家里有条件可能会用到STIM但常年跑三高的同学就不怎么使用STIM因为直接上车干了。 那么STIM到底是干什么的我们留在第4节进行描述。
2. 测量方式 -- Poll 在概述中我们看到master可以选择不使用闪电进行测量那除了这种方式还有没有其他方式进行测量呢答案肯定是有的。 Master问我要看观测量A的值A的地址在0x00000001“Slave答”这个地址存的数据是2主人“。这种一问一答的方式我们把它叫做轮询Poll很明显这种方式就是用的CTO而不是DTO了。如下图 在XCP协议里提供了一条指令SHORT_UPLOAD(0xF4)具体如下 以下图为例对观测量Triangle选择Poll的方式进行测量上位机就会使用F4指令并把目标地址下发给ECU。 我们来看具体的数据流 可以看到ECU根据上位机下发的地址去获取数据并返回给上位机。但是各位发现没有这种测量方式一问一答只能针对一个特定的变量如果我想在10ms同时获取5个观测量的值这种方式肯定是不可能的。 所以为了解决这种并发的情况同时减少这种不必要的问答帧对总线的负荷DAQ应运而生。
3. 测量方式 -- DAQ 我们首先以一个数据流来具象地体会一下DAQ这种方式如下图 可以看到当上位机Master下发CMD通知ECU开始进行测量时ECU首先答复”我要开始咯“ 然后就开始通过DTO-DAQ的方式不同的传输数据。这种方式只需要上位机提前通知ECU我想要以什么样的速率获取哪些观测量的数据ECU就会自动上传数据而不再需要轮询这种问答制的低效率测量方式。 那么我们具体来看一下DAQ是如何实现的。
3.1 ODT概念模型 在我们讨论DAQ之前我们先思考一个问题。 以XCP on CAN为例如果我们想用DAQ的方式进行数据的测量那么肯定希望Slave传递尽可能多的数据比方说一帧标准CAN 报文数据域8个字节我恨不得这八个字节全是需要的数据这样就在最有限的资源下干最多的事情。但实际情况这是不可能的假设现在有20个1 byte的观测量要以10ms的周期进行测量这时候至少需要slave发送3帧报文如果全是都是数据master是如何直到哪一帧报文对应哪些数据呢基于这种情况XCP就规定DTO帧至少有一个字节是用来表示身份如下 因此我们可以看到在DTO的Identification Field至少有一个PID的身份信息。其余的FILL、DAQ的含义我们后面再讲。 接着我们来看XCP对于要测量的数据是如何进行抽象的。首先祭出一张大家都看过的图 这张图的知识点比较密集但属于会者不难。 在XCP协议中有几个概念需要理解分别是Element、ODT、ODT Entry
Element观测量的具体值存放在RAM中ODTObject Description Table一个表格用于存放ODT EntryODT Entry我习惯说成ODT 条目描述了Element的具体RAM地址和数据长度 Slave根据ODT中的描述把目标观测量数取出组成一个标准CAN帧一个ODT一帧报文从上图我们可以看到ODT里面总共有7个条目意味着Slave要根据这个ODT来获取7个观测量的数据组成一个CAN报文但实际上一帧标准CAN只有8个字节PID占据一个字节那只有7个字节可以用了是不是就意味着上图中描述的每个Element的数据长度均为1 如果上面所有7个观测量都变成了2个Byte那么总共要传输的数据长度就变成了14个此时需要CAN 报文2帧填充方式如下 这个时候ODT#0中就有4个ODT enrtyODT#1中也有4个ODT entry因此我们可以直到ODT entry不一定描述的完整观测量地址和长度它只需要告诉slave在什么地方拿多长的数据即可具体解析和拼接由master完成。总结下来一个ODT中可以包含1~7个ODT Entry。如果参数占用1byte则一个ODT可以容纳7个ODT Entry如果参数占用2byte则一个ODT可以容纳3个ODT Entry如果参数占用4byte则一个ODT可以容纳1个ODT Entry如果参数有3个2byte和1个1byte则一个ODT可以容纳4个ODT Entry。
3.2 DAQ List概念 多个ODT组成一个DAQ List如下 DAQ List可以有多个对应不同的测量周期例如 10ms对应DAQ list0、100ms对应DAQ list1。因此就引出了ODT的编号问题比如说两个DAQ 的ODT#0怎么分别接着往下看。
3.3 ODT 绝对编号和相对编号 ODT绝对编号是指每个ODT编号在所有的DAQ List中是唯一的。比如:有2个DAQ ListDAQ0和DAQ1每个DAQ中都有7个ODT则DAQ0中的ODT编号是0~6则DAQ1中的ODT编号是7~13。 相对ODT编号是指每个DAQ List中的ODT编号都是从0开始编号。如比如有两个DAQ ListDAQ0和DAQ1每个DAQ都有7个ODT。对于DAQ0来说ODT编号是0~6对于DAQ1来说ODT编号也是0~6。 除此之外XCP使用了AG(ADDRESS_GRANULARITY)规定了element的对齐方式 可以取值1、2、4。在配置中多使用1字节对齐。基于CAN的传输一帧只能传输8个字节。假如标识区采用如下形式AG1则对齐的方式就是1字节对齐即不管参数是1、2、4字节都可以向该CAN帧中填。 如果AG2对于1byte的参数1和参数2及2byte的参数3排列如下所示参数1和参数2都是1byte为保证AG2其后使用填充位AA补齐。 3.4 静态DAQ和动态DAQ模式 数据采集提供了DAQ静态采集和动态采集的模式具体如下 DAQ配置信息可通过指令GET_DAQ_PROCESSOR_INFO0xDA获取
1静态DAQ 可以看到静态配置下DAQlist数量、ODT入口数量都是固定的但是每个DAQ列表中的ODT个数可以不一样。 2动态DAQ 从上图可以看出动态DAQ中DAQlist数量是由配置的DAQ可以为01,2,。。。。配置好的DAQDAQ_COUNT决定非固定的ODT数量由ODT_COUNT决定而ODT入口长度也可以灵活配置。 在配置动态DAQ列表时需要严格遵守以下时序FREE_DAQ, ALLOC_DAQ, ALLOC_ODT ALLOC_ODT_ENTRY首先主机发送FREE_DAQ指令来清空DAQ然后发送ALLOC_DAQ分配DAQ列表数量接着发送ALLOC_ODT将所有的ODT分配给DAQ列表最后发送ALLOC_ODT_ENTRY将所有的ODT入口分配给ODT。具体如下 动态配置流程
1释放DAQD6清除之前配置好的DAQ列表、ODT和ODT_Entry等完成之后在这里会将DAQ配置状态置为FREE
2)分配DAQD5上位机会根据命令DA中的DAQlist数量发送命令
完成之后将DAQ配置状态置为DAQ状态
3分配ODTD4这里的ODTcount推测是根据在上位机中拖取观测量的数量如果拉出9个观测量每个观测量大小为4个字节每一帧可上传7个字节因此ODTcount就为(4*9)/75.1,因此至少需要6个ODT. 完成之后将DAQ配置状态置为ODT状态
4分配ODT ENTRYD3 这里就是给每一帧数据分配几个数据还是接着上面的第一帧可上传7个字节的数据那么如果每个数据的大小均为4个字节就只能上传1个数据加上下一个数据的前三个字节因此ODTENTRY为2那么第二帧接着上面的就可以上传第一帧未传完的剩余一个字节1byte、第三个数据4byte以及第四个数据的前两个字节2byte所以第二帧的ODTENTRY为3以此类推。
两个DAQ list配置数据流如下 当有两个daqlist的时候CANape在动态配置时顺序如下AllocDAQ(分配2个daqlist)、AllocOdt(给两个daqlist分配好odt)、AllocOdtEntry给2个daqlist的odt分配好entry并不是之前我理解的每一个daqlist分配好odt和entry之后再处理另一个daq具体看如下log截图 分配完毕之后再设置daq指针往该地址里写相应的测量量的数据如下 4.小结 本篇内容我们简单把DAQ的基本概念和实现方式做了初步梳理大家要注意理解DAQ动态分配的数据流接下来我们讲STIM\Bypassing以及不同传输协议对应的帧结构区别
