INCA - A2L文件

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1 A2L文件简介

A2L文件是基于ASAP2标准，采用ASAP2指定的一套类XML语言的描述性语言（采用开标签和关标签来描述信息）书写，描述ECU的通信等相关的参数，以及标定，观测变量的地址以及物理值计算公式等等的文本格式文件。它用来指导上位机和ECU的通讯交互过程，让他们对交互的信息有一致的认识，从而是上位机工具准确且友好的将ECU中的信息展现给用户。

ASAP2标准是ASAM组织制定的一套标准，该标准规定了上位机（Master）和ECU（Slave）之间的通讯所需要的所有信息（可以是XCPonCAN，XCPonUSB等，也可以是CCP，还可以是UDS），而A2L文件就是ASAP2标准的表现形式。

ASAP2标准是ASAM在1998年提出来的，现在它的名字叫做ASAM MCD-2MC/D，是ASAP标准中的第二部分。
整个ASAP有3部分内容：

• ASAP1描述了上位机（Master）和ECU（Slave）之间的通讯协议，XCP以及它的前身CCP都是属于ASAP1标准
• ASAP2规定了Master端如何去描述和解析Slave端的信息，A2L文件就属于这个标准
• ASAP3规定了如何使用第三方工具和设备操作和控制上位机（Master），例如如何使用台架软件来控制标定测量工具去对ECU进行控制和测试。

2 A2L文件结构

/begin PROJECT
  /begin HEADER  
  /end HEADER
    
  /begin MODULE
    /begin MOD_PAR
    /end MOD_PAR
        
    /begin MOD_COMMON
    /end MOD_COMMON

    /begin RECORD_LAYOUT
      /* Name               */  Scalar_BOOLEAN
      FNC_VALUES 1 UBYTE COLUMN_DIR DIRECT
    /end RECORD_LAYOUT

    /begin RECORD_LAYOUT
      /* Name               */  Scalar_FLOAT32_IEEE
      FNC_VALUES 1 FLOAT32_IEEE COLUMN_DIR DIRECT
    /end RECORD_LAYOUT
    
    /begin CHARACTERISTIC
      /* Name               */  K_CheckStatus_flag
      /* Long Identifier    */  "description"
      /* Type               */  VALUE
      /* Memory Address     */  0
      /* Record Layout      */  Scalar_BOOLEAN
      /* Maximum Difference */  0
      /* Conversion Method  */  COMPU_METHOD_0
      /* Lower Limit        */  0.0
      /* Upper Limit        */  1.0
    /end CHARACTERISTIC

    /begin CHARACTERISTIC
      /* Name               */  K_DisplayTime_s
      /* Long Identifier    */  "description"
      /* Type               */  VALUE
      /* Memory Address     */  0
      /* Record Layout      */  Scalar_FLOAT32_IEEE
      /* Maximum Difference */  0
      /* Conversion Method  */  COMPU_METHOD_1
      /* Lower Limit        */  0.0
      /* Upper Limit        */  1000.0
    /end CHARACTERISTIC

    /begin CHARACTERISTIC
      /* Name               */  K_DisplayMax_cnt
      /* Long Identifier    */  "description"
      /* Type               */  VALUE
      /* Memory Address     */  0
      /* Record Layout      */  Scalar_UWORD
      /* Maximum Difference */  0
      /* Conversion Method  */  COMPU_METHOD_2
      /* Lower Limit        */  0.0
      /* Upper Limit        */  65535.0
    /end CHARACTERISTIC

    /begin MEASUREMENT
      /* Name               */  V_DEMO2_flag
      /* Long Identifier    */  "description"
      /* Data Type          */  UBYTE
      /* Conversion Method  */  COMPU_METHOD_0
      /* Lower Limit        */  0.0
      /* Upper Limit        */  1.0
      ECU_ADDRESS               0
    /end MEASUREMENT

    /begin COMPU_METHOD
      /* Name               */  COMPU_METHOD_0
      /* Description        */  "Boolean flag"
      /* Conversion Type    */  TAB_VERB
      /* Format             */  "%0.2"
      /* Units              */  ""
      COMPU_TAB_REF  VTAB_FOR_COMPU_METHOD_20
    /end COMPU_METHOD
    
    /begin COMPU_VTAB
      /* Name               */  VTAB_FOR_COMPU_METHOD_0
      /* Description        */  "Boolean flag"
      /* Conversion Type    */  TAB_VERB
      /* Num of Elements    */  2
      /* Table Element      */  0 "false"
      /* Table Element      */  1 "true"
    /end COMPU_VTAB

    /begin COMPU_METHOD
      /* Name               */  COMPU_METHOD_1
      /* Description        */  "Q = V"
      /* Conversion Type    */  RAT_FUNC
      /* Format             */  "%6.4"
      /* Units              */  "s"
      COEFFS 0 1 0 0 0 1
    /end COMPU_METHOD

    /begin COMPU_METHOD
      /* Name               */  COMPU_METHOD_2
      /* Description        */  "Q = V"
      /* Conversion Type    */  RAT_FUNC
      /* Format             */  "%3.0"
      /* Units              */  ""
      COEFFS 0 1 0 0 0 1
    /end COMPU_METHOD
    
    /begin FUNCTION
    /end FUNCTION

    /begin GROUPS
    /end GROUPS
    
  /end MODULE
/end PROJECT

1. PROJECT：一个A2L文件只能有一个PROJECT，而PROJECT中至少要有一个Module，A2L文件的注释和C语言的注释方式是一样的，支持 /* 和 // 两种方式。

2. HEADER：该块里边包含了项目信息，包括项目编号，项目版本等信息

3. MODULE：该块里边包含了在标定测量层面来描述ECU需要的所有信息，一个ECU对应一个MODULE块，MODULE由许多子块来组成

4. MOD_PAR：这个块里包含了用于管理ECU的数据，例如客户名，编号，CPU类型，ECU的内存分配等，其中最重要的就是ECU的内存分配，开发人员需要根据ECU内存分段情况定义MEMORY SEGMENT和SEGMENT里边的PAGE，这里的SEGMENT/PAGE的概念和在线标定中的概念是一致的，一个MODULE里边只能出现一次。

5. MOD_COMMON：该块用来指定ECU的一些标准的一般性描述信息，比如大小端，数据的对齐方式，FLOAT变量的处理方式等，一个MODULE里也只能出现一次。

6. RECORD_LAYOUT：内存布局，描述数据的存放方式（单个变量，二维表，三维表等）。

/begin RECORD_LAYOUT
  /* Name               */  Scalar_BOOLEAN
  FNC_VALUES /*how the table values of CHARACTERISTIC are deposited in memory.*/
/end RECORD_LAYOUT

FNC_VALUES有4个参数：
Position:table values在structure中的位置
DataType:见A2L文件预定义类型[datatype类型]
IndexMode:见A2L文件预定义类型[IndexMode类型]
AddressType:见A2L文件预定义类型[addrtype类型]

8. CHARACTERISTIC：该块用来定义标定变量，里边包含了可以被标定的变量的名字，地址，长度，计算公式，精度，最大最小值等信息，一个MODULE里边可以出现很多次这样的块，也就是说一个ECU可以有很多的标定变量。

/begin CHARACTERISTIC
  /* Name               */  unique identifier
  /* Long Identifier    */  "comment, description"
  /* Type               */  见A2L文件预定义类型[Type类型]
  /* Memory Address     */  内存地址
  /* Record Layout      */  见RECORD_LAYOUT
  /* Maximum Difference */  table value最大浮动
  /* Conversion Method  */  见COMPU_METHOD
  /* Lower Limit        */  table values范围
  /* Upper Limit        */  table values范围
/end CHARACTERISTIC

8. MEASUREMENT：该块用来定义测量变量，里边包含了可以被测量的变量的名字，地址，长度，计算公式，精度，最大最小值等信息，一个MODULE里边可以出现很多次这样的块，也就是说一个ECU可以有很多的测量变量。

/begin MEASUREMENT
  /* Name               */  unique identifier
  /* Long Identifier    */  "comment, description"
  /* Data Type          */  见A2L文件预定义类型[datatype类型]
  /* Conversion Method  */  见COMPU_METHOD
  /* Resolution         */  smallest possible change in bits
  /* Accuracy           */  possible variation from exact value in %
  /* Lower Limit        */  table values范围
  /* Upper Limit        */  table values范围
  ECU_ADDRESS               Addess in the memory
/end MEASUREMENT

9. COMPU_METHOD：该块用于定义计算公式，及原始值和物理值之前的转换关系，这些公式可以被标定变量和测量变量来引用，从而将原始值转换成便于用户阅读和使用的物理值。具体有6种转换方法。

/begin COMPU_METHOD
  /* Name               */  unique identifier
  /* Long Identifier    */  "comment, description"
  /* ConversionType     */  见A2L文件预定义类型[ConversionType类型]
  /* Format             */  "%[总长].[小数点位数]"
  /* Unit               */  "物理单位"
  /* Lower Limit        */  table values范围
  /* Upper Limit        */  table values范围
  COMPU_TAB_REF            见COMPU_VTAB /*ConversionType选择TAB_VERB时需要*/
  COEFFS                   a b c d e f /*ConversionType选择RAT_FUNC时需要*/
/end COMPU_METHOD

10. COMPU_VTAB：该块用来定义原始值和物理值的映射关系，是一种特殊的转换关系，它一般应用于枚举变量。

/begin COMPU_VTAB
  /* Name               */  VTAB_FOR_COMPU_METHOD_0
  /* Long Identifier    */  "comment, description"
  /* Conversion Type    */  只能选择TAB_VERB
  /* Num of Elements    */  number of value pairs
  /* Table Element      */  float "string"
/end COMPU_VTAB

12. FUNCTION：这个块不是必须。

13. GROUPS：该块是把标定变量和测量变量按照一定的逻辑（比如功能模块）组织起来，在上位机中形成一个下拉菜单，使得用于可以从中选择变量，这块是可选的。

3 A2L文件预定义类型

datatype类型	描述
UBYTE	1字节无符号整型
SBYTE	1字节有符号整型
UWORD	2字节无符号整型
SWORD	2字节有符号整型
ULONG	4字节无符号整型
SLONG	4字节有符号整型
A_UINT64	8字节无符号整型
A_INT64	8字节有符号整型
FLOAT32_IEEE	4字节浮点型
FLOAT64_IEEE	8字节浮点型

Type类型	描述
VALUE
CURVE
MAP

ConversionType类型	描述
RAT_FUNC	有理转换Rational，y=(axx+bx+c)/(dxx+ex+f)
TAB_VERB	字符表转换Verbal Table

IndexMode类型	描述
COLUMN_DIR	deposited in columns
ROW_DIR	deposited in rows

addrtype类型	描述
PBYTE	相关内存位置有一个指向该表值或轴点值的1字节指针
PWORD	相关内存位置有一个指向该表值或轴点值的2字节指针
PLONG	相关内存位置有一个指向该表值或轴点值的4字节指针
DIRECT	相关的内存位置具有第一个表值或轴点值，所有其他的都跟随递增地址

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