關鍵詞:CCP協議；CAN總線；校準系統
序
隨著汽車電子技術的發展，電子控制單元(ECU)的標定已經成為汽車電子控制裝置開發的重要環節。大多數ECU都需要經過匹配和標定的過程，從而確定其工作參數和控制參數。目前，國內還沒有成熟的基於CCP的ECU標定系統。現有的壹些系統主要使用Vector提供的免費CCP驅動或基於MATLAB的相關工具包來制作自己的應用軟件，並沒有獨立的CCP驅動。國外產品功能強大，但價格昂貴。因此，研究和掌握CCP的核心技術，開發針對不同用戶需求提供不同定制功能，並能適應PCI、USB等不同主機接口的ECU標定軟件具有重要意義。《CCP議定書》簡介
CCP協議的通信模式
基於CCP協議的ECU標定采用主從式通信方式，主設備通過CAN總線連接多個從設備，如圖1所示。其中MCS(計量校準系統)為主設備，ECU為從設備。根據CCP協議，主設備首先與其壹個從設備建立邏輯連接。邏輯連接建立後，主設備和從設備之間的所有數據傳輸都由主設備控制，從設備執行主設備命令後返回包含命令響應值或錯誤代碼的消息。任何從機都可以根據主機通過控制命令設置的列表定期傳輸內部數據。因此，數據傳輸由主機發起，由從機執行，並由固定的周期采樣頻率或事件觸發。
CCP協議定義了兩種工作模式:壹種是輪詢模式，另壹種是DAQ模式。在本文設計的標定系統中，根據實際需要采用了DAQ模式。
CCP協議的通信數據對象
CCP協議只采用兩個CAN報文對象，每個對象根據其數據流方向用壹個唯壹的ID標識符來標識:
(1)命令接收對象(主從):簡稱CRO。CRO用於傳輸主機和從機之間交換的指令代碼和內部功能代碼或存儲區數據。
(2)數據傳輸對象(從主機):簡稱DTO。DTO是指從設備反饋的信息。
根據報文PID的不同，DTO可分為三種形式:
命令返回消息CRM(PID=255):從設備發送的針對CRO的反饋消息。
事件消息(PID=254):從設備檢測到內部錯誤機制時，自行發送給主設備，報告其當前運行狀態，請求主設備暫停當前工作進程處理錯誤。
DAQ-DTO (0 ≤ PID ≤ 254):用於DAQ模式，由從設備組織，定期發送給主設備。
基於CCP的ECU
校準系統的實現
校準系統的工作原理
基於CCP的ECU標定系統的工作原理如圖2所示。調整壹些控制參數後，可以通過USB轉CAN驅動模塊將數據發送到發動機ECU。ECU接收到控制信號後，會通過內部處理將ECU內部的重要數據返回給平臺進行顯示。標定軟件和發動機ECU之間的通信符合CCP標定協議。
CCP通信部分調用CCP驅動程序實現與標定軟件ECU的通信，包括將用戶指定的標定參數下載到ECU，以及接收數據顯示子窗口ECU的測量數據。
校準系統的數據采集機制
本文采用DAQ模式，可以按照指定的周期從設備上傳需要監控的數據。
DAQ傳送的數據由壹系列的表組成，這些表稱為ODT(對象描述符表)。每個ODT表包含七個元素，可以描述七個ECU內部參數的相對地址和數據長度。ODT描述的這些參數是需要以DAQ-DTO幀周期從設備發送到主設備的監控數據；這些屬性被稱為“參數描述”，它可以幫助從設備DAQ處理代碼中確定參數的當前值，如圖3所示。ODT中描述的參數和每個參數的“參數描述”由主設備通過CRO命令寫入。當從設備的DAQ機制啟動時，從設備將各個ODT表中描述的ECU參數的當前值依次放入相應的DAQ-DTO框架中，並根據主設備要求的周期發送給主設備。
校準系統中DAQ模式的軟件實現
標定系統的軟件設計主要分為兩部分:CAN驅動程序和CCP驅動程序。本方案中的ECU采用MC9S12Dg128，因此可以直接使用芯片CAN模塊提供的接口來發送CAN數據。CCP驅動程序是標定系統的核心部分，主要通過調用CAN驅動程序與上位機標定軟件進行通信，從而對ECU進行在線標定。
校準系統的實現過程如下:
1.上層校準軟件定義列表的數量、每個列表中ODT的數量以及每個ODT中元素的數量。
2.ECU根據上層的定義確定自己的數據結構。也就是說，上下兩層定義了壹個三維數組(列表、ODT、元素)來存儲映射關系。
3.上層通過協議命令初始化ODT。首先，上層發送GET_DAQ_SIZE命令(參數為列表號)獲取指定的列表大小(該列表中ODT的編號)，並獲取該列表中DTO的第壹個PID編號。然後，上層發送SET_DAQ_PTR命令(參數是ODT的列表號、ODT號和元素號)來指定要初始化的參數單元。最後，上層根據SET_DAQ_PTR命令設置的具體元素(參數為DAQ元素的字節大小和DAQ元素的地址)發送WRITE_DAQ命令，通過SET_PTR和WRITE_DAQ命令反復初始化壹個具體的ODT表，然後初始化壹個具體的鏈表，最後初始化所有的鏈表。至此，初始化ODT的工作結束了。
4.開始和停止DAQ數據的傳輸。上層發送START_STOP命令，指定的ODT數據開始上傳。ODT將每個元件復制到其對應的DTO中(8個字節，1個PID號和7個存儲數據)，然後以數據采集報文的形式返回給上位校準系統。DAQ模式到此為止。標簽
ECU校準軟件的操作如圖4所示。經過反復調試，該標定系統運行穩定可靠，能夠在線標定汽車系統中的ECU，並根據不同的用戶需求提供不同的定制功能。
基於CCP協議的汽車發動機標定系統符合國際通用標準，通用性好，對不同硬件和不同要求的適應性強，具有良好的開發應用前景。