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机械网--XCP on FlexRay在Audi上

发布时间:2021-11-19 10:35:49 阅读: 来源:发箍厂家

为了对通过FelxRay总线进行通讯的ECU进行优化,Audi公司采取XCP on FlexRay对其进行标定。Audi的需求之1是AUTOSAR要兼容ECU内部的XCP嵌入式软件模块。对此,Vector更新了XCP的master和slave软件使得电子开发工程师能够有效的实行丈量和标定。2009年Audi将会在下1代运动型豪华轿车上利用FlexRay总线进行通讯。与CAN总线相比,FlexRay总线提供高达10MBit/s的带宽。底盘和驾驶员辅助系统都被连接到此总线上。这就意味着Audi开发工程师必须将几千个参数在AUTOSAR的FlexRay 协议栈里直接参数化。用XCP on FlexRay能够取得大于CAN通讯两倍的丈量值,同时还可以进行高吞吐量的数据传输。XCP on FlexRay用实验室模型决定控制算法的参数遭到很大的限制。虽然功能算法是肯定的,但是像特性map,特性曲线和1些参数值必须在测试台架和实车上进行优化。Audi工程师在ECU的标定架构中调解了他们的底盘和辅助系统并且把参数设置文件下载到ECU的内存里。为了使得在全部开发进程中有统1的接口,丈量和标定协议标准必须要统1。在2003年,ASAM(Association for Standardization of Automation and Measuring Systems)定义了统1的丈量和标定协议——XCP协议,该协议基于CCP协议。XCP通讯拓扑结构也是Master-Slave结构模式。作为Slave,为了能够进行通讯,ECU必须集成XCP软件模块。XCP协议最大的优点是传输层和协议层是独立的。不论是CAN总线、FlexRay总线、Ethernet或SPI/SCI,其协议层都是1样的。在2006年2月份,ASAM释放了1.0版本的XCP on FlexRay协议。在较早的CAN项目当中,Audi开发团队在ECU丈量、标定和诊断(见图1)方面就用XCP和CANape。自从2005年,CANape就已支持XCP on FlexRay接口。Audi要求供应商XCP主设备为CANape,同时在从设备中要使用XCP on FlexRay的协议。图1:作为XCP on FlexRay主设备,CANape直接通过FlexRay总线对单个ECU进行丈量和标定

XCP 集成在AUTOSAR模块Audi对不同供应商的ECU集成了XCP软件模块。即使ECU标定结束后拆迁不同意会被强拆么,XCP软件模块也是有用的,从而能够有效的使用内存并且使得实行时间最小。另外,XCP软件模块必须兼容AUTOSAR,通过利用PDU router,Vector实现了XCP 与AUTOSAR的兼容。在集成时,GENy配置工具和FIBEX格式的网络描述文件可以帮助配置XCP协议和XCP传输层。图2:Vector 提供的XCP软件模块与AUTOSAR3.0兼容的架构图

FlexRay 带宽的动态管理由于XCP on FlexRay软件模块必须兼容AUTOSAR,这就意味着支持master的PC机也必须实行特殊的任务。ECU标定期间,XCP主设备与从设备之间进行FlexRay报文交换,这些报文要么包括命令传输对象(CTO),要么包括数据传输对象(DTO)或鼓励数据。当XCP对象传输到master(见图3)时,“XCP 传输层”传输数据到PDU router,进而到“FlexRay接口”。由于要兼容AUTOSAR,所以这些传输必须依照AUTOSAR PDU(Protocol Data Unit)的格式进行。由于PDU来自于XCP模块,所以被称为XCP-PDU。FlexRay接口通过以PCI(Protocol Control Information)的情势增加特定的信息完成收到的XCP-PDU,从而构成1个L-PDU(Data Link Layer PDU),该L-PDU交给FlexRay驱动。最后FlexRay控制器在1个FlexRay时隙里作为1帧传输XCP数据。对ECU的控制命令(CTOs)单独分配两个XCP时隙已足够;对DTOs来讲,每一个ECU对应的XCP时隙是不同的。为了确保Audi工程师能够有效的传输XCP数据,必须在ECUs运行时进行动态分配带宽。但是AUTOSAR不允许FlexRay驱动在运行时重新配置,因此在集成FlexRay驱动时要把所有的XCP时隙分配给所有的ECUs;同时,在每一个Slave中要分配XCP-PDU/L-PDU/XCP时隙(见图3)。因此对每一个ECU的FlexRay调度表都有唯1的XCP时隙,并且该时隙对每个单独的XCP缓冲是可用的。在每次丈量之前,为了使得ECUs有很好的灵活性,那么XCP传输层命令“FLX_ASSIGN”可以用来改变针对不同的L-PDUs的XCP缓冲的分配(图4)。在软件集成时,最重要的是用最大的XCP时隙配置所有参与通讯的ECUs,使得每个ECU的XCP时隙1致。动态带宽管理能够确保在所有的Slaves中间都有唯1的XCP时隙分配。CANape在ECU描述文件A2L数据库中可以操纵这些任务,并且A2L描述文件提供了关于ECU缓冲的信息。图4:每次丈量前,XCP对象在动态段被动态的配置

XCP通过FlexRay总线对ECU内部数据进行优化CANape具有的动态带宽管理功能仅仅是CANape功能之1,该功能可以帮助Audi有效的对ECU进行标定。另外的3个功能为:FlexRay总线可以传输高达254个字节的数据,而CAN总线只能在每帧报文中传输8字节的数据;“Short DownLoad”功能可以在单个的L-PDU中编码地址和内容,从而使得master和slave交换存储区时比CAN的速度更快。另外,为了丈量每个动态信号(图5),XCP能够独立于FlexRay周期进行采样。CANape在每个FlexRay基本周期可以使用称作为“多个DAQlist传输周期”的功能取得预先定义的DAQlist丈量信号和他们的多次时戳(通常为5ms)。图5:周期传输多个DAQlist

为了提高丈量效率,Write-DAQ命令的功能被增强,新命令Write-DAQ-Multiple取代Write-DAQ命令,在XCP 协议1.1版本中已用该命令进行配置多个信号。 总结Audi工程师依托MCD工具CANape成功的利用XCP on FlexRay对ECU内部的参数进行丈量和标定。Vector已扩大了CANape和XCP软件模块的功能,除扩大XCP软件模块与AUTOSAR兼容性之外,更大的特点是实现了FlexRay的动态带宽管理。Audi选择Vector作为软件供应商和开发伙伴是非常轻松的动迁补偿款有利息吗,由于Slaves所需的XCP软件模块和XCP master CANape,均来自于Vector;并且所有的扩大都能够从当前的CANape版本中和XCP on FlexRay软件模块中获得。(end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章