汽车标定的ASAM MCD-1 POD

1.导语   

        ​做汽车标定slave基础软件以及做参数标定的同学，对ASAM MCD-2-MC(ASAP2，人话A2L文件)、ASAM MCD-1-XCP（人话xcp协议）一定非常熟悉。

        常见的标定套件也是由很熟悉的供应商提供，例如ETAS的INCA+ES500系列产品、Vector的CANape+VN1600，占据了整个标定市场的85%。

  

        这种标定方式大都基于总线的通讯方式，例如XCP on CAN/ETH等，这也是在ASAM MCD-1-XCP协议的scope里。但还一个测量、标定方式就是通过数据\地址总线或者debug口对MCU内部资源进行直接快速访问，这就是所谓的POD(plug-on device)，或者ETAS的ETK技术。这种技术的出现是为了满足严苛的高性能测量需求，但同时高度依赖硬件。由于其硬件的特殊性以及应用场景的稀少，最初这是不在XCP标准定义里。

        标定工具供应商盯准了这块肥肉，特别是ETAS这种厂商的特殊背景，他们开始设计属于自己的POD、接插件、转接板甚至向芯片厂商开始提出定制化需求，所以可以看到ST、IFX、Renseas等厂商出的芯片有很多我们看不懂的模块，例如EXEM\OLDA、DAM、OCDS等等。

        基于此，ASAM（号称非盈利组织，结果POD这协议6500欧）在2017年专门针对POD发布了ASAM MCD-1 POD V1.0.0版本，试图打破某厂一家垄断的局面。

2.标准解析

        那么这个POD v1.0具体讲了写什么呢？根据ETAS的官网描述

        在某芯片外围、ECU内部还增加许多额外的电路结构以及相应配套软件，以满足并行使用，最高速率可达100Mbits/s。

        因此，可以合理推测，硬件接口ASAM是没法参与了，ECU内部适配软件它可以来凑个热闹，因此ASAM MCD-1 POD就主要针对POD的适配软件提出了标准化，称之为POD Service Software(PSS)，主攻POD配置、探测、初始化、同步测量和标定（VX1000的用法，这个步骤有没有很熟悉），试图通过标准化的方式来减少ECU开发对于工具供应商的依赖。

        如何减少依赖？假设我换个POD，例如把Vector的更换为ETAS的POD，如果按以前各自为战的局面，适配POD的软件也要更换为ETAS的。现在有了这个标准了，如果都是按照标准开发的PSS，就能够达到POD的即插即用。不过现目前，这还只是个幻想，毕竟基于INCA的A2L都不一定能在CANape上完美适配。

        那么这个标准主要是用在哪里的呢？既然是对XCP遗漏的地方进行一个补充，当然还是针对标定测量这个领域的。来看系统架构，如下图：

组件名	描述
EAP	ECU Application
POD API	ECU App与PSS之间的接口
ASAM PSS	ASAM定义的所有POD需具备的功能
Vendor PSS	Vendor自己开发的驱动(VX1000_Driver等)，但需遵守POD协议定制的API

        其中，红框内部属于ASAM组织定义的标准组件，ECU interface由其他协议定义，例如JTAG、DAP、SWD等；POD在上位机连接时有两种，一种是debugger用于调试，一种是接标定工具，用于高性能测量和标定，如VX1000与POD之间就是通过XCP on ETH。

3.标准的Use-cases

        ASAM MCD-1 POD定义了POD使用上的三个要求以及POD的主要功能，分别是

• POD的配置

• POD的探测

• PSS初始化

• 标定、测量

        这里我将结合VX1000来进行实例说明。先上一张老图：

3.1 POD的配置

        POD配置主要是为了保证该POD可以适配当前所需要的工作场景；换句话说就是为POD选取工作电压、设置debug口类型、时钟频率等等，如下图：

        虽然不清楚POD里面是什么，但给人的感觉很像一个FPGA（瞎说）。

        涉及到指令如下：

        完成配置后，就需要进行POD Detection和 Initialization。

3.2 POD Dectection/Initialization

        POD探测主要是ECU检测POD的配置信息是否符合场景需求。以VX1000为例，通过VXconfig将数据写入POD之后，POD会将一些验证信息通过ECU interface写入到ECU预定义的mailbox(共享ram)，ECU会去检测是否符合场景需求。一旦满足要求就会在硬件上显示，如下：

        mailbox数据定义如下：

        PSS的初始化不依赖硬件，该驱动可以激活如下功能：

3.3 同步测量和标定

        这个就和ASAM MCD-1 XCP里面描述的DAQ、Calibration一致了，根据A2L描述文件进行标定和测量即可。只是采用的命令和原理的标准有不同。

4.小结

        总的来说，ASAM MCD-1 POD定义了PSS和EAP之间的通讯API，但有些API是vendor独立的，有些是共用的。同时，POD协议拓展了关于XCP协议关于POD指定的命令和POD配置的事件等，定义了基于POD的A2L文件demo。

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