【AUTOSAR】CCP协议的代码分析与解读（二）----CCP协议格式和命令代码

1. CCP协议介绍

CCP的全称是CAN Calibration Protocol (CAN标定协议)，是基于CAN总线的ECU标定协议规范。CCP协议遵从CAN2.0通信规范，支持11位标准与29位扩展标识符。

1. 1. CCP通信方式

CCP协议采用主从通信方式，如上图所示，其中从设备是需要标定的ECU。根据CCP协议，一个主设备可通过CAN总线与多个从设备相连接，每个从设备均有其特定地址。主设备通过每个ECU的地址，与其建立一一对应的关系。

该系统主要有如下两种模式：

• Polling模式：主设备和从设备一一对应的通信方式，即主设备询问，从设备对应回答的。当主从设备建立连接后，每次通信都是通过主设备首先发一条指令，请求从设备做出相应回应。通过返回一帧消息，提供主设备请求的数据及命令执行代码。这种通信方式实现简单，占ECU资源少，但是效率比较低。
• DAQ模式：DAQ模式与Polling模式不同，其工作状态可以脱离主设备控制，而是按一定的时间周期自动向主设备发送数据。这种通信方式效率高，但是占用CPU资源高。
  1. CCP消息格式

CCP协议遵从CAN通信规范，所以CCP的通信都是以CAN报文的形式来传送。CCP消息统一使用8个字节数据传输，所有CCP命令和参数都被包含在8字节数据场。

CCP协议的实现包括：命令接收对象（CRO）和数据传输对象（DTO）,如图1所示：

• 命令接收对象（CRO）是主设备向ECU发送消息对象，包括命令代码和命令参数，结构为：

CRO参数说明：

按照CCP协议，CRO格式是固定的8个字节，从设备接收的命令按照CMD代码进行解释说明。在Polling模式中，主设备发送的命令序号是有先后顺序，从设备的应答序号与其相同作一一对应，起到保护作用。

• 数据传输对象（DTO）是从设备以数据包形式对应的反馈消息。可分为三类：
  1. 命令返回消息CRM，从设备对应DTO返回的回答消息。
  2. 事件消息，反应了内部从设备状态的改变，向主设备报告ECU的错误，请求进行错误纠正或其它处理。
  3. DAQ消息，是一种高速的上传模式，能够按照固定设定周期自动上传ECU有关参数和数据。

CRM和事件消息结构相同：

数据场各个字节说明：

PID用来标识DTO类型，对于CRM和事件消息含义相同。ERR代码，在CRM中反映的是CRO请求执行的情况，如返回ERR为0x00，表示CRO命令正确执行。对于事件消息，ERR代码的数值表示ECU内部发生了哪种错误。

PID含义如下：

当PID取值在[0,0xFD]，表示是DAQ通信模式，要符合DAQ通信模式的格式：

1. 1. DAQ模式的数据通信

DAQ是一种高效的通信方式，它不依靠主设备，而是自主的按照设定的周期向主设备发送数据。DAQ通信结构包括三个部分：DAQ列表、ODT列表及DAQ~ODT。不同的上传周期决定不同的DAQ列表，有几个上传周期就有几个DAQ列表，同一个周期内的数据都包含在同一个DAQ列表中，结构如图2所示。

每一个DAQ列表都可以包含多个ODT列表，总的ODT个数不超过254个。每个ODT最大字节数为7个，包含7个单字节的数据信息，ODT列表中存放着需要上传的数据信息，如数据地址，数据长度及地址偏移量。

ODT列表需要转换成DAQ~ODT列表的形式才能向主设备发送数据，如图1所示。每一个ODT都有唯一的一个绝对编号，通过PID标识对应一个DAQ~ODT列表，而每一个ODT还有一个相对编号，表示其在每个DAQ列表的位置，第一个ODT编号为0。

举例如下，10ms周期间隔的DAQ列表编号为#0,20ms周期间隔的DAQ列表编号为#1,30ms周期间隔的DAQ列表编号为#2。每一个DAQ列表下有几个ODT列表，假设DAQ#0列表下对应3个ODT的相对编号为#0、#1、#2，绝对编号也为#0、#1、#2。DAQ#1列表下对应2个ODT的绝对编号为#0、#1，相对编号是承接上面DAQ#0下的ODT编号，为#3、#4，以此类推。

在使用DAQ模式进行通信时前，主设备需要对DAQ列表和ODT列表进行相关配置，具体步骤如下：

1. 首先获取ECU内需要实现的DAQ列表数目及ODT列表数目。DAQ列表数目由上传数据的周期个数决定，ODT列表数目由所传数据的长度和个数决定。
2. 其次向对应的ODT中添加数据内容，包括数据存储地址和数据长度。不同的数据地址、类型被写在不同的ODT中。
3. 根据不同的上传周期，针对不同的DAQ列表赋予数据通道和预分频值。事件通道与上传周期一一对应，同一个DAQ列表使用相同的事件通道和预分频值，即同一个DAQ列表所有数据的上传周期相同，通过与分频值可以将数据的上传周期成倍扩大。
   1. CCP命令代码

CCP 协议共规定了28条命令，其中11条为必选命令，17条为可选命令。每条命令都有自己的CMD代码，从设备通过CRO中的CMD代码对接收的CCP命令进行解释并执行。CCP命令代码如表1所示。

表1  CCP命令代码表

如果ECU内部不支持DAQ通信模式，则以下指令也是可选命令：GET_DAQ_SIZE、SET_DAQ_SIZE、WRITE_DAQ、START_STOP。如果使用了SELECT_CAL_PAGE指令，则GET_ACTIVE_CAL_PAGE指令也是必须的。

1. 1. ERR代码

CRM-DTO的ERR代码指示了CRO命令的执行情况，事件消息中的ERR代码表示ECU内部发生的错误类型，CCP协议对ERR代码的定义见表2。

表2  ERR代码列表

对于CRM-DTO，当ERR代码为0x00时表示对CRO命令的确认及命令的正确执行，如返回其他值，则根据上表的含义分析问题。如果ECU没有收到CRO命令的情况下发生错误，会直接以事件消息发送错误代码来进行相应错误处理。CCP协议对错误等级及应对措施规定如表3所示。

表3  错误等级分类及措施