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A2L 文件快速入门

此示例说明如何访问和查看存储在 A2L 文件中的信息。

XCP(通用测量和标定协议)是一种网络协议,通常用于汽车行业将标定系统连接到电子控制单元 (ECU)。标定系统通常称为客户端,而 ECU 称为服务器。XCP 支持在运行时对变量和内存内容进行读写访问。

整个数据集可以与由计时器或操作条件触发的事件同步采集或激励。XCP 协议规范由 ASAM(自动化和测量系统标准化协会) 定义,并允许多个传输层,如 CAN 或以太网上的 XCP。

A2L 文件是结构化的 ASCII 文本文件,其中包含测量变量、标定变量(也称为特征变量)和事件定义,与 XCP 一起使用来采集和激励数据。此示例使用为以太网上的 XCP 配置的 A2L 文件。A2L 文件遵循 ASAM MCD-2 MC 标准 (ASAP2),该标准定义测量和标定中使用的内部服务器变量的说明格式。.a2l 文件扩展名是 ASAM MCD-2 MC Language 的缩写。

打开 A2L 文件

A2L 文件包含一个或多个 ECU 的测量变量、标定变量和事件定义。如果您打算直接读取 XCP 服务器的内存中的数据或将数据直接写入,则第一步是打开表示该系统的 A2L 文件。要访问 A2L 文件,请在 MATLAB 会话中使用 xcpA2L 函数创建一个文件对象:

a2lfile = xcpA2L("XCPServerSineWaveGenerator.a2l")
a2lfile = 
  A2L with properties:

   File Details
                 FileName: 'XCPServerSineWaveGenerator.a2l'
                 FilePath: 'C:\examplefiles\XCPServerSineWaveGenerator.a2l'
               ServerName: 'ModuleName'
                 Warnings: [0×0 string]

   Parameter Details
                   Events: {'100 ms'}
                EventInfo: [1×1 xcp.a2l.Event]
             Measurements: {'Sine'  'SineAfterGain'  'SineAfterTable'  'XCPServer_DW.lastCos'  'XCPServer_DW.lastSin'  'XCPServer_DW.systemEnable'}
          MeasurementInfo: [6×1 containers.Map]
          Characteristics: {'Gain'  'ydata'}
       CharacteristicInfo: [2×1 containers.Map]
                 AxisInfo: [1×1 containers.Map]
            RecordLayouts: [4×1 containers.Map]
             CompuMethods: [3×1 containers.Map]
                CompuTabs: [0×1 containers.Map]
               CompuVTabs: [0×1 containers.Map]

   XCP Protocol Details
        ProtocolLayerInfo: [1×1 xcp.a2l.ProtocolLayer]
                  DAQInfo: [1×1 xcp.a2l.DAQ]
    TransportLayerCANInfo: [0×0 xcp.a2l.XCPonCAN]
    TransportLayerUDPInfo: [0×0 xcp.a2l.XCPonIP]
    TransportLayerTCPInfo: [1×1 xcp.a2l.XCPonIP]

访问测量变量信息

测量变量描述了可记录的服务器内部变量的属性。此变量可以是标量或数组。可以对测量变量应用位掩码和位运算。测量变量描述了变量的地址、字节顺序、计算方法、上限和下限及其他属性。该标准还允许在运行时写入测量变量对象来激励服务器。

通过 A2L 文件对象的 Measurements 属性查看所有可用的测量变量。

a2lfile.Measurements
ans = 1×6 cell
    {'Sine'}    {'SineAfterGain'}    {'SineAfterTable'}    {'XCPServer_DW.lastCos'}    {'XCPServer_DW.lastSin'}    {'XCPServer_DW.systemEnable'}

使用 getMeasurementInfo 函数获取有关 Sine 测量变量的信息。此函数从指定的 A2L 文件返回有关指定测量变量的信息。

measInfo = getMeasurementInfo(a2lfile,"Sine")
measInfo = 
  Measurement with properties:
                   Name: 'Sine'
         LongIdentifier: 'Sine wave signal'
            LocDataType: FLOAT64_IEEE
             Conversion: [1×1 xcp.a2l.CompuMethod]
             Resolution: 0
               Accuracy: 0
             LowerLimit: -3
             UpperLimit: 3
              Dimension: 1
              ArraySize: []
                BitMask: []
           BitOperation: [1×0 xcp.a2l.BitOperation]
              ByteOrder: MSB_LAST
               Discrete: []
             ECUAddress: 1586712
    ECUAddressExtension: 0
                 Format: ''
                 Layout: ROW_DIR
               PhysUnit: ''
              ReadWrite: []

使用 xcpChannel,您可以分别使用 readMeasurementwriteMeasurement 函数直接读取 XCP 服务器的内存中的测量数据或将测量数据直接写入。readMeasurement 函数通过 XCP 通道对象读取并缩放指定 measurement 的值。此操作直接从服务器的内存中读取。writeMeasurement 函数通过 XCP 通道对象 缩放并写入指定 measurement 的值。此操作执行对服务器内存的直接写入。

访问特征变量信息

特征变量描述可调参数(标定)的属性。可调参数的可能类型包括标量、字符串和查找表。它们定义地址、记录布局、计算方法、标定上限和下限。

通过 A2L 文件对象的 Characteristics 属性按名称查看所有可用特征变量。

a2lfile.Characteristics
ans = 1×2 cell
    {'Gain'}    {'ydata'}

使用 getCharacteristicInfo 函数获取有关 Gain 特征变量的信息。此函数从指定的 A2L 文件中返回有关指定特征变量的信息。

charInfo = getCharacteristicInfo(a2lfile,"Gain")
charInfo = 
  Characteristic with properties:
                   Name: 'Gain'
         LongIdentifier: ''
     CharacteristicType: VALUE
             ECUAddress: 549960
                Deposit: [1×1 xcp.a2l.RecordLayout]
                MaxDiff: 0
             Conversion: [1×1 xcp.a2l.CompuMethod]
             LowerLimit: -5
             UpperLimit: 5
              Dimension: 1
         AxisConversion: {1×0 cell}
                BitMask: []
              ByteOrder: MSB_LAST
               Discrete: []
    ECUAddressExtension: 0
                 Format: ''
                 Number: []
               PhysUnit: ''

使用 xcpChannel,您可以分别使用 readCharacteristicwriteCharacteristic 函数直接读取 XCP 服务器的内存中的特征变量数据或将特征变量数据直接写入。readCharacteristic 函数通过 XCP 通道读取并缩放指定 characteristic 的值。此操作直接从服务器的内存中读取。writeCharacteristic 函数通过 XCP 通道对象 缩放并写入指定 characteristic 的值。此操作执行对服务器内存的直接写入。

访问事件信息

数据可以与由计时器或操作条件触发的事件同步采集或激励。

通过 A2L 文件对象的 Events 属性查看所有可用的事件。

a2lfile.Events
ans = 1×1 cell array
    {'100 ms'}

使用 getEventInfo 函数获取有关 100 ms 事件的信息。此函数从指定的 A2L 文件中返回有关指定事件的信息。

eventInfo = getEventInfo(a2lfile, "100 ms")
eventInfo = 
  Event with properties:
                         Name: '100 ms'
                    ShortName: '100 ms'
                ChannelNumber: 0
                    Direction: DAQ
                   MaxDAQList: 255
             ChannelTimeCycle: 1
              ChannelTimeUnit: 8
              ChannelPriority: 0
    ChannelTimeCycleInSeconds: 0.1000

通过使用 xcpChannel 并指定事件,您可以使用可用的 XCP 函数(例如 readDAQwriteSTIM)采集和激励测量变量值。在示例“使用动态 DAQ 列表读取 XCP 测量变量”中进一步探讨了如何使用事件来采集测量数据。

查看协议层信息

协议层定义 XCP 服务器和客户端之间报文传输的一些核心操作和组织。这包括 XCP 命令和响应报文中字节的大小调整和结构体。

通过 A2L 文件对象的 ProtocolLayerInfo 属性显示协议层详细信息。

a2lfile.ProtocolLayerInfo
ans = 
  ProtocolLayer with properties:
                    T1: 1000
                    T2: 200
                    T3: 0
                    T4: 0
                    T5: 0
                    T6: 0
                    T7: 0
                MaxCTO: 255
                MaxDTO: 65532
             ByteOrder: BYTE_ORDER_MSB_LAST
    AddressGranularity: ADDRESS_GRANULARITY_BYTE

查看 DAQ 信息

XCP 提供同步的数据采集 (DAQ) 模式,如 ASAM MDC-2 MC 中所述。DAQ 是服务器提供的主要 XCP 服务之一。客户端可以定义 XCP DAQ 事件来触发测量数据的采样。当服务器中的算法执行到达此类采样事件的位置时,服务器收集测量变量参数的值并将其发送给客户端。通过 A2L 文件对象的 DAQInfo 属性显示 DAQ 详细信息。

a2lfile.DAQInfo
ans = 
  DAQ with properties:
                    ConfigType: DYNAMIC
                        MaxDAQ: 65535
              MaxEventChannels: 128
                        MinDAQ: 0
              OptimizationType: OPTIMISATION_TYPE_DEFAULT
              AddressExtension: ADDRESS_EXTENSION_FREE
       IdentificationFieldType: IDENTIFICATION_FIELD_TYPE_ABSOLUTE
    GranularityODTEntrySizeDAQ: GRANULARITY_ODT_ENTRY_SIZE_DAQ_BYTE
            MaxODTEntrySizeDAQ: 255
            OverloadIndication: NO_OVERLOAD_INDICATION
       DAQAlternatingSupported: []
            PrescalerSupported: []
               ResumeSupported: []
                          STIM: [1×0 xcp.a2l.STIM]
                     Timestamp: [1×1 xcp.a2l.TimestampSupported]
                        Events: [1×1 xcp.a2l.Event Map]

查看传输层信息

XCP 数据包嵌入在传输层的帧中,该帧是所选传输协议的数据包。A2L 文件为其支持的协议提供传输层信息。如果特定协议的传输层信息为空,则服务器不支持该传输。XCP 协议设定允许多个传输层,如在 CAN 或以太网上。

此示例使用为以太网上的 XCP 配置的 A2L 文件,因此需要 IP 地址和端口。这些在 A2L 文件中指定。

通过 A2L 文件对象的 TransportLayerTCPInfo 属性显示传输层详细信息。

a2lfile.TransportLayerTCPInfo
ans = 
  XCPonIP with properties:
          CommonParameters: [1×1 xcp.a2l.CommonParameters]
    TransportLayerInstance: ''
                      Port: 17725
                   Address: 2.1307e+09
             AddressString: '127.0.0.1'

关闭 A2L 文件

通过从工作区中清除 A2L 文件的变量来关闭对该文件的访问权限。

clear a2lfile