基于CCP協(xié)議的汽車ECU標定系統(tǒng)DAQ模式的實現(xiàn)

一、前言

　　隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，電子控制單元（ECU）的標定已成為汽車電子控制裝置開發(fā)的一個重要環(huán)節(jié)。大多數(shù)ECU都需要經(jīng)過匹配標定的過程，從而確定其運行參數(shù)和控制參數(shù)。目前國內(nèi)還沒有成熟的基于CCP的ECU標定系統(tǒng)，已有的一些系統(tǒng)主要是采用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，并沒有獨立的CCP驅(qū)動；國外的產(chǎn)品功能強大，但價格昂貴。因此，研究、掌握CCP的核心技術(shù)，開發(fā)針對不同用戶需求提供不同的定制功能，并能適應(yīng)PCI、USB等不同主機接口的ECU標定軟件就具有非常重要的意義。

二、CCP協(xié)議簡介

　　（一）CCP協(xié)議的通信方式

　　基于CCP協(xié)議的ECU標定采用主-從通信方式，主設(shè)備通過CAN總線與多個從設(shè)備相連，如圖1所示。其中主設(shè)備測量標定系統(tǒng)MCS（Measurement Calibration System），從設(shè)備是需要標定的ECU。根據(jù)CCP協(xié)議，主設(shè)備首先與其中一個從設(shè)備建立邏輯連接。建立邏輯連接后，主、從機之間所有的數(shù)據(jù)傳遞均由主機控制，從機執(zhí)行主機命令后返回包含命令響應(yīng)值或錯誤代碼等信息的報文。任何一個從機都可以定時地根據(jù)由主機通過控制命令所設(shè)置的列表來傳遞內(nèi)部的數(shù)據(jù)。所以說數(shù)據(jù)的傳遞是由主機初始化，由從機來執(zhí)行，并且是由固定的循環(huán)采樣頻率或事件觸發(fā)的。

圖1CCP通信結(jié)構(gòu)

　　CCP協(xié)議定義了兩種工作模式：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)計的標定系統(tǒng)中，根據(jù)實際需求情況，采用了DAQ模式。

　　（二）CCP協(xié)議的通信數(shù)據(jù)對象

　　CCP協(xié)議只采用了兩個CAN報文對象，且每個對象根據(jù)其數(shù)據(jù)流向，都有一個唯一的ID標識符進行標識：

　　1.命令接收對象（主機一從機）：簡稱CRO。CRO用于傳遞指令代碼和內(nèi)部功能碼或主、從機之間交換的存儲區(qū)數(shù)據(jù)。

2.數(shù)據(jù)傳輸對象（從機一主機）：簡稱DTO。DTO指由從設(shè)備反饋的報文。

　　根據(jù)報文PID的不同，DTO又可以分為三種形式：

　　命令返回消息CRM（PID=255）：由從設(shè)備發(fā)送，針對CRO的反饋報文。

事件消息（PID=254）：當從設(shè)備檢測到內(nèi)部發(fā)生錯誤機制時，由從設(shè)備自行向主設(shè)備發(fā)送，報告其當前的運行狀態(tài)，并請求主設(shè)備暫停當前工作進程以處理發(fā)生的錯誤。

DAQ-DTO（0≤PID≤254）：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標定系統(tǒng)實現(xiàn)

　　（一）標定系統(tǒng)工作原理

　　基于CCP的ECU標定系統(tǒng)工作原理如圖2所示，對部分控制參數(shù)進行調(diào)整后，通過一個USB轉(zhuǎn)CAN的驅(qū)動模塊就可以將數(shù)據(jù)送到發(fā)動機ECU當中，ECU收到控制信號后，通過內(nèi)部處理又會由驅(qū)動模塊返回ECU內(nèi)部重要的數(shù)據(jù)到平臺上顯示，標定軟件與發(fā)動機ECU的通信符合CCP標定協(xié)議。

圖2標定系統(tǒng)工作原理圖

　　CCP通信部分調(diào)用CCPDriver，為標定軟件實現(xiàn)與ECU的通信，包括將用戶指定的標定參數(shù)下載到ECU、接收ECU的測量數(shù)據(jù)供數(shù)據(jù)顯示子窗口使用。

　　（二）標定系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集機制