汽车标定技术--关于XCP里ADDRESS_GRANULARITY的理解

汽车MCU软件设计 · 公众号 · · 2024-03-13 18:25

正文

1.AG的理解

2.不同指令的填充方式

2.1 Connect指令

2.2 Upload指令

2.3 Download指令

3.小结

最近和朋友聊到一个XCP中关于ADDRESS_GRANULARITY的问题，主要分歧点在各指令基于AG对于数据帧的填充方式，因此记录下来，方便后续查找。

1.AG的理解

关于ADDRESS_GRANULARITY，资料其实很少，仅仅只在XCP协议里简单提了两句。原文如下：

An entry in an ODT references a data element by its address, the address extension, the size of the element in ADDRESS_GRANULARITY (AG) and for a data element that represents a bit, the bit offset.

本想着一两句描述，但自己都有点迷糊了，因此这还得从ODT和ODT Entry开始说起。

首先我们先看一个DAQ的Log数据：

在该log中，上位机（CANape）选择了DAQ LIST之后开始进行测量，下位机自动就将数据返回；那么这个数据到底从ECU的memory哪个位置来的？这就必须再来一个图。

在XCP的世界里，每一个观测量都称为Element，它在ECU Memory中的地址和长度的描述信息按照固定格式存放到ODT(Object Descriptor Table)中，这个描述信息叫做ODT Entry。

以CAN为例，根据这个Entry的描述到ECU memory的目标地址取出数据，组成返回给上位机的数据帧，这个帧叫做DAQ-DTO；从代码实现角度如下：

那么这跟今天要聊的AG有啥关系呢？

首先我们明确AG字面意思为地址粒度，表示一个地址里面element的数据长度，单位为Byte，可能的值为{1，2，4}；

其次在协议里要求，ODT_Entry指向的数据长度与AG有如下关系：

ODT_Entry指向元素Size必须大于等于AG（最小数据长度要求）；

Address[AG] mod (GRANULARITY_ODT_ENTRY_SIZE_x[BYTE] / AG[BYTE]) = 0 （地址对齐要求）

SizeOf(element described by ODT entry)[AG] mod (GRANULARITY_ODT_ENTRY_SIZE_x[BYTE] / AG[BYTE]) = 0（数据对齐要求）

这意味着如果AG为2，那么ODT_Entry关联的数据元素的大小就至少为2，并且数据的地址、长度必须进行对齐。

因此AG在整个XCP的数据通信上是非常关键的基础单位信息。

一旦AG固定后，那么上下位机通信的数据长度单位就确定了，但是回过头来，一般来讲我们用的MCU最小单位通常都是Byte，如果AG是2，意味着下位机软件势必要对通信数据做填充处理，因此有了下面的议题。

2.不同指令的填充方式

2.1 Connect指令

在0xFF连接指令里，下位机回根据底层代码的配置将AG的预设值返回给上位机，上位机拿到信息后做好后续数据处理的准备。

AG的不同，影响的是上下位机element地址计算，如下图：

在不同AG值，同样的地址所包含的数据个数是不一样的，所以在实际操作中，假设上下位机双方约定AG=2，那么上位机就认为下位机的一个地址包含是一个WORD，而实际上我们接触的MCU都基本是按byte编址（一个地址一个Byte），如果此时观测量在MCU内部只有1个Byte，那么为了保证上位机获取数据的正确性，就必须在下位机软件里对数据做填充处理，如下：