汽车标定技术--Bypass的前世今生

目录

1.Bypass的诞生2.Bypass的发扬光大

    2.1 基于XCP的Bypassing

    2.2 基于Debug的Bypass    2.3 小结3.Bypass的实际应用

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1.Bypass的诞生

下图我相信只要用过INCA的朋友都非常熟悉。
这是远古时期(2000年左右？我猜)ETAS针对发动机控制参数标定设计的一种并行数据访问专利技术：ETK(德语: Emulatortastkopf)。 在当时做发动机控制参数标定，有两种技术：

• 基于CCP、K-Line的串行标定技术

        这个没啥好说的，就是现在最常见XCP的前身。

• 基于ETK的并行访问技术

        利用MCU内部数据地址总线实现高速并行访问，如下图：

        ECU从WP或者RP获取数据，将数据写入DPRAM实现高速测量。

本来上面两种方式在不同的场景下均有用武之地，但是随着技术的发展，应用软件工程师提出了新的想法——想在现有ECU硬件上不通过重刷代码的方式验证优化后的算法，以加速开发，同时也避免了硬件接线、刷机上的磕磕绊绊。从理论分析，其实这种是完全可以做到的，例如最初ECU Flash存储的算法为y=ax+b，但第二天我觉得这个算法不优雅，模型重新修改成了y=ax²+bx+c，那么只需要这个输入x能够传给模型，y不就出来了么？我还不用重新刷ECU，方便快捷。那么从基础软件角度如何来满足模型工程师的要求呢？很明显，如果有ETK技术支持，只要ECU把输入x以测量量(模型视角)写入到ETK RAM，模型开发工具(ASCET)去ETK拿数据计算并回写y，便可以验证模型算法的正确性，如下图：这里就出现了Bypass的概念--即ECU中某些值不是通过ECU内部Flash代码计算得到，而是依赖外部传入。

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2.Bypass的发扬光大

 这个东西这么好用，肯定大家都想来尝尝鲜。但是问题来，要用bypass就要用ETK，而ETK据说是ETAS的专利技术。这条路没法了，那联军们肯定不同意了，于是想了个法子，既然并行可以，串行标定也可以实现呢？不管什么方式，只要把输入给到上位机，输出给到ECU不就成啦。

2.1 基于XCP的Bypassing

于是CCP升级版--XCP提出了Bypassing的概念(不是bypass，注意用词，虽然我觉二者差不多)。如下：理论上，ECU通过DAQ的方式把输入传个Bypassing工具进行计算，然后该工具通过STIM的方式传回给ECU，这样就和ETK Bypass一样一样的了。不过考虑到总线传输的延时和一致性，XCP标准里还特意提出了 delayed bypassing，如下：

2.2 基于Debug的Bypass

理论上只要是可以向ECU写数据，ECU可以往外发数据的接口，应该都可以实现Bypass技术。当ETAS遇到某些霸道芯片厂不肯暴露数据地址总线时，他们又想到了使用调试接口的Debug接口来实现bypassing。我们看瑞萨RH850 P1x系列的ED设备就提供了Bypass接口：我们从ETAS的针对PD和ED产品的串行ETK也可以看出端倪：
针对PD产品，使用JTAG、DAP等速率稍慢的接口；针对ED产品，Aurora肯定是必不可少的。这样bypass在不同形态的产品上均可以实现。

2.3 小结

基于上述描述，目前已知的bypass的实现途径主要有三种

• 基于ETK技术
• 基于XCP协议栈
• 基于调试接口

3.Bypass的实际应用

那么Bypass到底会用在哪些地方呢？个人理解，只要是想在已验证过的ECU硬件上新增\优化应用层控制策略的地方 ，都可以使用Bypass。Simulink使用XCP Master Block结合通信硬件即可实现bypassing：Vector的CANape结合VN8900实现实时bypassing解决方案：ETAS结合ES970提出的bypass方案：

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往期回顾：

1.汽车标定精选

汽车标定技术--标定概念详解
汽车标定技术--ETK如何帮助Aurix实现快速原型、标定测量功能
万字长文：汽车标定技术--XCP概述

2.AUTOSAR精选

AUTOSAR CryptoStack--CSM Job夹带了哪些私货
AUTOSAR 诊断栈分析(一)
AUTOSAR OS概述（一）

3.汽车网络安全精选

汽车信息安全--MCU启动常用密码算法
汽车网络安全方案需求分析
汽车信息安全--常见车规MCU安全启动方案
车载信息安全场景概述

4.汽车功能安全精选

5.汽车虚拟化精选

6.杂七杂八