圖 1：CCP 總線連接

在汽車工程領(lǐng)域，ECU（Electronic Control Unit，電子控制單元）標(biāo)定是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。它涉及到對發(fā)動機(jī)、整車控制算法及外圍器件的軟件數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，以確保汽車性能達(dá)到最佳狀態(tài)，滿足客戶需求及國家標(biāo)準(zhǔn)。而CCP（CAN Calibration Protocol，CAN標(biāo)定協(xié)議）作為一種專為CAN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)計(jì)的標(biāo)定協(xié)議，在此過程中扮演著舉足輕重的角色。

一、CCP協(xié)議概述

CCP協(xié)議是由自動化和測量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（ASAM）定義的，主要用于從ECU對CAN進(jìn)行校準(zhǔn)和數(shù)據(jù)采集。它是一種面向地址的協(xié)議，采用“主-從”概念進(jìn)行測量、標(biāo)定、仿真、輪詢、刷新和數(shù)據(jù)采集。CCP協(xié)議專為各種總線系統(tǒng)設(shè)計(jì)，能夠?qū)⒉杉臄?shù)據(jù)從“從節(jié)點(diǎn)”連續(xù)移動，并將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)移動到從節(jié)點(diǎn)，專門用于將標(biāo)定系統(tǒng)連接到ECU，調(diào)整內(nèi)部參數(shù)，并獲取ECU內(nèi)部變量的當(dāng)前值。

二、CCP協(xié)議的工作原理

在CCP協(xié)議中，主設(shè)備（如標(biāo)定工具）通過向從設(shè)備（即ECU）發(fā)送命令來啟動通信。這些命令是通用的，不是特定于節(jié)點(diǎn)的，因此每個節(jié)點(diǎn)/模塊必須有一個單獨(dú)的站點(diǎn)地址。在發(fā)送任何命令之前，需要建立主從設(shè)備之間的邏輯連接，直到主設(shè)備發(fā)送斷開命令，或者如果主設(shè)備決定連接到另一個從設(shè)備，則當(dāng)前連接將暫停。一旦建立連接，主設(shè)備就會控制主設(shè)備和從設(shè)備之間的整個通信。

CCP協(xié)議支持多種功能，包括在CAN總線上處理多個節(jié)點(diǎn)、將數(shù)據(jù)讀/寫到ECU內(nèi)部存儲器、從ECU采集同步循環(huán)數(shù)據(jù)、同時數(shù)據(jù)采集和標(biāo)定等。它既能處理小型8位微控制器，又能處理高性能ECU。

三、CCP協(xié)議中的報(bào)文類型

圖 2：CRO和DTO報(bào)文

在CCP協(xié)議中，主要使用兩種類型的CAN報(bào)文：命令接收對象（CRO）和數(shù)據(jù)傳輸對象（DTO）。

圖 3：CRO報(bào)文的結(jié)構(gòu)

1. 命令接收對象（CRO）：這是從主設(shè)備發(fā)送到從設(shè)備的報(bào)文，包含控制命令。CRO報(bào)文的第一個字節(jié)是命令碼（CMD），描述報(bào)文的目的；第二個字節(jié)是命令計(jì)數(shù)器（CTR），用于跟蹤記錄通信。其余字節(jié)用來存放數(shù)據(jù)參數(shù)。

2. 數(shù)據(jù)傳輸對象（DTO）：這是從從設(shè)備發(fā)送到主設(shè)備的報(bào)文，用于對收到CRO報(bào)文進(jìn)行確認(rèn)，同時用于數(shù)據(jù)采集。DTO報(bào)文的第一個字節(jié)是包標(biāo)識符（PID），根據(jù)PID的值不同，DTO報(bào)文可以是命令返回報(bào)文、事件報(bào)文或數(shù)據(jù)采集報(bào)文。

   圖 4：DTO報(bào)文的結(jié)構(gòu)

圖 5：ODT列表的結(jié)構(gòu)

在ECU標(biāo)定過程中，標(biāo)定工程師需要使用標(biāo)定工具通過CCP協(xié)議與ECU進(jìn)行通信。他們可以通過發(fā)送CRO報(bào)文來請求ECU執(zhí)行特定的標(biāo)定操作，如讀取或?qū)懭隕CU內(nèi)部存儲器的數(shù)據(jù)。ECU在收到CRO報(bào)文后，會執(zhí)行相應(yīng)的操作，并通過DTO報(bào)文將結(jié)果返回給標(biāo)定工具。

CCP協(xié)議還支持同步數(shù)據(jù)采集功能，允許標(biāo)定工程師在ECU運(yùn)行時實(shí)時采集關(guān)鍵參數(shù)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以用于分析ECU的性能表現(xiàn)，并進(jìn)一步優(yōu)化標(biāo)定參數(shù)。

圖 6：DAQ列表的結(jié)構(gòu)

五、CCP協(xié)議的優(yōu)勢與局限性

優(yōu)勢：

1. 標(biāo)準(zhǔn)化：CCP協(xié)議由ASAM定義，得到了廣泛支持和應(yīng)用，有助于實(shí)現(xiàn)不同廠商之間的互操作性。

2. 靈活性：CCP協(xié)議支持多種功能和報(bào)文類型，能夠滿足不同標(biāo)定需求。

3. 實(shí)時性：CCP協(xié)議支持同步數(shù)據(jù)采集和實(shí)時通信，有助于實(shí)現(xiàn)精確的標(biāo)定和數(shù)據(jù)分析。

局限性：

1. 依賴于CAN總線：CCP協(xié)議專為CAN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，可能不適用于其他類型的總線系統(tǒng)。

2. 資源占用：雖然CCP協(xié)議在資源占用方面相對較輕，但在處理大量數(shù)據(jù)時仍可能對ECU的性能產(chǎn)生一定影響。

圖 7：命令

綜上所述，CCP協(xié)議在ECU標(biāo)定過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它提供了一種標(biāo)準(zhǔn)化、靈活且實(shí)時的通信方式，使得標(biāo)定工程師能夠高效地與ECU進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)精確的標(biāo)定和數(shù)據(jù)分析。然而，隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，對ECU標(biāo)定的要求也在不斷提高。因此，未來可能需要進(jìn)一步研究和開發(fā)更加先進(jìn)、高效的標(biāo)定協(xié)議以滿足新的需求。