汽车标定技术--A2L格式分析

目录 

1.A2L由来2.A2L格式2.1 PROJECT2.2 MODULE中包含的内容3. INCA和CANape兼容吗？

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01.A2L的由来

最近有朋友用Vector ASAP2Editor编译的A2L文件在INCA7.4中无法识别，我记得以前做的时候是可以识别的，难不成最近有什么变动吗？出于好奇，我从A2L由来、格式等方面进行解析。

我们知道，要车规ECU的标定和测量，标定上位机如INCA\CANape是需要知道ECU内部标定量观测量的信息（访问地址、转换公式、单位等），还需要知道如何访问这些变量（只读、还是可读写）。

所以，ASAM组织就提出了一个标准ASAM MCD-2 MC（最初叫ASAP2），用于定义上面提到的这些内容的格式。这个标准定义全名叫做ECU Measurement and Calibration Data Exchange Format，很明显，这是一个描述文件格式标准，他们把这种格式叫做a2l(ASAM MCD-2 MC Language)，久而久之，大家都把这个描述文件叫做A2L文件了。一说就知道是干标定的。

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02.A2L格式

   A2L文件是一种ASCII格式可读文件，记事本都可以打开，通常需要指定编码格式为UTF-8，如果没有指定就使用默认的Latin-1。

        根据官网介绍，A2L文件至少应包含如下四个层级：

层级	描述	备注
PROJECT	一个A2L一个PROJECT，描述当前项目所有标定测量数据	APAP2_V：描述使用的那一版的标准 A2ML_V:：描述使用那一半的AML标准
Module	每个module表示一个ECU	目前接触的A2L都只有一个Module
L1 Keyword	用于描述ECU的内部所有实际信息	包括A2ML、曲线坐标描述、转换公式、标定量等等，有关键词定义
L2 Keyword	从L1中继承下来的特性	这个一般是对齐方式，例如ALIGNMENT_BYTE等

今天主要聊一下上文的前三个层级；

2.1 PROJECT

一个A2L文件包含一个PROJECT，描述当前项目所有标定测量数据，在声明PROJECT之前，通常是把ASAP2_VERSION说明出来。猜测CANape和INCA根据自己软件版本首先识别ASAP2这个版本。完成版本定义后，继续描述当前项目编号和ECU软件、ECU所有信息。

示例Demo如下：

ASAP2_VERSION 1 71
/begin PROJECT ASAP2_Example ""

/begin HEADER "ASAP2 Example File"
VERSION "V1.7.1"
PROJECT_NO P2016_09_AE_MCD_2MC_BS_V1_7_1_main
/end HEADER

/begin MODULE Example ""

...
/end MODULE

/end PEOJECTMODULE表示一个ECU的所有数据描述，因此如上示例所示，MODULE必须处在一个PROJECT中。 

2.2 MODULE中包含的内容

既然MODULE中包含了ECU所有的描述信息，那么有哪些关键字需要我们注意呢？

ECU描述关键字	描述
A2ML	用于定义标定测量上位机和ECU之间通信参数的格式
IF_DATA	用于定义标定测量上位机和ECU之间通信参数的具体值，包括协议栈配置，该部分语法要与A2ML语法一致
MOD_COMMON	定义MODULE其他参数，字节对齐、字节顺序、ECU内存中数据的大小和存储
MOD_PAR	定义MODULE特定参数，例如CPU名、版本、ECU指定参数；同时还包括ECU memory定义（通过关键字MEMORY_SEGMENT）

上面这一部分，我通常把它整体叫做头部份，因为标定量、测量量这些都是可以通过Simulink生成的，因此研究比较少，但还是把一些关键字列举如下：

标定测量关键字	描述
CHARACTERISTIC	描述标定量的关键词，由地址、格式、转换方式、上下限构成
MEASUREMENT	描述观测量的关键词，与标定量关键词类似
FUNCTION	用于组测量，捆绑标定量和观测量一起使用
BLOB	用于定义标定量的对象，如每个数组的字节

当然还有标定量、观测量的转换公式关键字 COMPU_METHOD、COMPU_TAB(转换列表)等，这里就不一一提及了。那么具体到A2L文件里，上述关键字应该怎么用呢？我们一一来看最最重要的文件，A2ML

A2ML必须最先定义，因为它要为后续关键字提供类型定义，比如说协议层的参数结构体类型，DAQ列表结构体类型，举例如下：

/begin A2ML
block "IF_DATA" taggeunion if_data{
"XCP" struct {
taggedstruct {
block "PROTOCOL_LAYER" struct {
uint; /* XCP protocol layer version, current 0x100*/
uint; /* T1 [ms] Time-out of the standard CTO*/
uint; /* T2 [ms] Time-out of the checksum calculation*/
uint;
/* T3 [ms] Time-out of the non-volatile memory programm*/

uint;

/* T4 [ms] Time-out of the non-volatile memory programming: PROGRAM_CLEAR*/
uint;

/* T5 [ms] Time-out of the non-volatile memory programming: M_MAX*/
uint; /* T6 [ms] Time-out of the command CONNECT*/
uint; /* T7 [ms] Time-out of the pre-action*/
uchar; /* MAX_CTO: Indicates the maximum length of a CTO packet */
uint; /* MAX_DTO: Indicates the maximum length of a DTO packet */
enum {
"BYTE_ORDER_MSB_LAST" = 0,
"BYTE_ORDER_MSB_FIRST" = 1
};
};
};
};
/end A2ML

那么上述A2ML如何使用的呢？

我们来看，关键词PROTOCOL_LAYER，

举例如下

/begin IF_DATA XCP
/begin PROTOCOL_LAYER
0x100 0x20 0x20 0x20 0x20
0x20 0x20 0x20 0x8 0x8
BYTE_ORDER_MSB_LAST ADDRESS_GRANULARITY_BYTE
/end PROTOCOL_LAYER
/end IF_DATA XCP

是不是非常清晰，0x100，

表示当前XCP协议使用的1.00版本，

后面数字就与A2ML里定义的一样，

比如说各种timeout时间阈值，CTO长度等等

大家可以根据自己的A2L进行分析。

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03.INCA能识别CANape使用的A2L吗

        朋友最近遇到的问题如下：

首先是没有正确的项目描述，看了一下具体文档，由PROJECT关键字，那是否是ASAP2版本问题呢？修改版本之后，暂时能获取到项目，但又出现了如下问题：这里提到了AML的描述变化了，很明显，用CANape带的ASAP2Editor修改的A2L文件生成的头部份是与INCA有出入的。因此需要项目对比A2ML描述。经过对比发现描述上有如下区别：可以看到INCA报错也说没有定义 ECU_ACCESS_ALLOWED，可以从这里入手。

        鉴于没有工具可以验证，将这方面猜想委托朋友验证一下，各位静候结果吧。

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AUTOSAR OS概述（一）
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5.汽车虚拟化合集