【原】XCP协议介绍

标定贯穿整车开发的整个过程，是整车开发中的重要环节，从部件单体的台架软件参数的标定，到整车环境下的夏季标定、高原标定、冬季标定。

XCP全称Universal Calibration Protocol，是由ASAM (Association for Standardization of Automation and Measuring Systems,简称 ASAM)组织在2003年提出的可在不同的通信总线上进行标定的新型标定协议，这里的X代表不同的传输层上传输(CAN、Ethernet、FlexRay、SCI、SPI、USB)。

XCP的应用场景：

上传ECU数据，实现对ECU内部变量进行观测；

在线对ECU内部变量进行标定；

ECU刷写程序或数据。

数据仿真，周期性下载数据至ECU，通常用于快速原型；

其中通常使用的是对变量的观测、标定以及刷写ECU。

标准介绍

XCP标准主要分为五部分：

Part 1 – Overview。XCP协议概述，包括XCP的特点描述以及XCP协议的基本原理。

Part 2 – Protocol Layer Specification。对协议层进行详细的规范和说明，包括XCP数据包类型、格式以及各命令使用说明。

Part 3 – Transport Layer Specification。该部分包含5份文档，分别对应5个不同的传输层（CAN，Ethernet/TCP_IP，FlexRay，SxI/SCI&SPI，USB），规定不同总线下传输层的实现。

Part 4 – Interface Specification。该部分对A2L描述文件、秘钥与种子加解密、数据校验功能说明。

Part 5 – Example Communication Sequences。该部分描述了部分通信数据流，演示如何使用XCP协议的命令同ECU进行通讯。

XCP通信协议方式

XCP数据包主要有两种形式：传输控制命令的CTO(Command Transfer Object)和同步数据包DTO(Data Transfer Object)。主从节点间的XCP通信方式如图1所示。

图1 XCP主从机交互

CTO用于传输控制命令，包含五种形式：

1.CMD(Protocol Command)，PID范围为0xC0~0xFF，主机向从机发送的命令请求，从机据此识别命令。

2.RES(Transferring Command Responses)，PID值为0FF，从机在接收到主机的CMD后，当命令被执行成功时，从机向主机发送肯定响应数据包。

3.ERR(Error Packets)，PID值为0XFE，当命令执行发生错误时，从机反馈错误数据包。

4.EV(Event)，PID值为0xFD，当从机向主机报告一个异步的事件时，发送次数据包。

5.SERV(Service Request Packets)，PID值为0xFC，当从机需要主机做出某些动作时，从机向主机发送此数据包。

DTO数据包传输同步数据包DAQ(Data Acquisition)和同步激励数据STIM(Data Stimulation packet)。在DAQ模式下，从机周期性上传数据，STIM模式正好相反，主机周期性的向从机下载数据。

基于CAN总线的XCP报文格式

在汽车ECU的标定中，通常使用CAN总线。基于CAN的XCP报文帧结构如图2所示，其中PID用于标识XCP报文的类型，PID与任务的对应表如表1所示，FILL用于描述报文对齐信息，DAQ表示DAQ列表的标识符，TIMSTAMP为可选项，Data存放数据。

图2 基于CAN的XCP帧格式

指令类别	PID指令码	指令用途
标准指令 STD	0xF1~0xFF	请求连接、上传、设定位移地址、断开连接等基本命令
标定指令 CAL	0xEC~0xF0	标定任务的基本指令
页面切换命令 PAG	0xE4~0xEB	标定内存页操作指令
数据采集和请求指令DAQ	0xD3~0xE3	DAQ 数据采集和请求指令
内存编程指令 PGM	0xC8~0xD2	ECU 内存管理指令

表1 PID与任务的对应关系