汽车标定技术--A2L格式分析

1.A2L由来

2.A2L格式

2.1 PROJECT

2.2 MODULE中包含的内容

3. INCA和CANape兼容吗？

最近有朋友用Vector ASAP2Editor编译的A2L文件在INCA7.4中无法识别，我记得以前做的时候是可以识别的，难不成最近有什么变动吗？出于好奇，我从A2L由来、格式等方面进行解析。

1.A2L由来

我们知道，要车规ECU的标定和测量，标定上位机如INCA\CANape是需要知道ECU内部标定量观测量的信息（访问地址、转换公式、单位等），还需要知道如何访问这些变量（只读、还是可读写）。

所以，ASAM组织就提出了一个标准ASAM MCD-2 MC（最初叫ASAP2），用于定义上面提到的这些内容的格式。这个标准定义全名叫做ECU Measurement and Calibration Data Exchange Format，很明显，这是一个描述文件格式标准，他们把这种格式叫做a2l(ASAM MCD-2 MC Language)，久而久之，大家都把这个描述文件叫做A2L文件了。一说就知道是干标定的。

2.A2L格式

A2L文件是一种ASCII格式可读文件，记事本都可以打开，通常需要指定编码格式为UTF-8，如果没有指定就使用默认的Latin-1。

根据官网介绍，A2L文件至少应包含如下四个层级：

层级	描述	备注
PROJECT	一个A2L一个PROJECT，描述当前项目所有标定测量数据	APAP2_V：描述使用的那一版的标准 A2ML_V:：描述使用那一半的AML标准
Module	每个module表示一个ECU	目前接触的A2L都只有一个Module
L1 Keyword	用于描述ECU的内部所有实际信息	包括A2ML、曲线坐标描述、转换公式、标定量等等，有关键词定义
L2 Keyword	从L1中继承下来的特性	这个一般是对齐方式，例如ALIGNMENT_BYTE等

今天主要聊一下上文的前三个层级

2.1 PROJECT

一个A2L文件包含一个PROJECT，描述当前项目所有标定测量数据，在声明PROJECT之前，通常是把ASAP2_VERSION说明出来。猜测CANape和INCA根据自己软件版本首先识别ASAP2这个版本。

完成版本定义后，继续描述当前项目编号和ECU软件、ECU所有信息。

示例Demo如下：

ASAP2_VERSION 1 71
/begin PROJECT ASAP2_Example ""

  /begin HEADER "ASAP2 Example File"
    VERSION "V1.7.1"
    PROJECT_NO P2016_09_AE_MCD_2MC_BS_V1_7_1_main
  /end HEADER

  /begin MODULE Example ""

    ...
  /end MODULE

/end PEOJECT

MODULE表示一个ECU的所有数据描述，因此如上示例所示，MODULE必须处在一个PROJECT中。

2.2 MODULE中包含的内容

既然MODULE中包含了ECU所有的描述信息，那么有哪些关键字需要我们注意呢？

ECU描述关键字	描述
A2ML	用于定义标定测量上位机和ECU之间通信参数的格式
IF_DATA	用于定义标定测量上位机和ECU之间通信参数的具体值，包括协议栈配置，该部分语法要与A2ML语法一致
MOD_COMMON	定义MODULE其他参数，字节对齐、字节顺序、ECU内存中数据的大小和存储
MOD_PAR	定义MODULE特定参数，例如CPU名、版本、ECU指定参数；同时还包括ECU memory定义（通过关键字MEMORY_SEGMENT）

上面这一部分，我通常把它整体叫做头部份，因为标定量、测量量这些都是可以通过Simulink生成的，因此研究比较少，但还是把一些关键字列举如下：

标定测量关键字	描述
CHARACTERISTIC	描述标定量的关键词，由地址、格式、转换方式、上下限构成
MEASUREMENT	描述观测量的关键词，与标定量关键词类似
FUNCTION	用于组测量，捆绑标定量和观测量一起使用
BLOB	用于定义标定量的对象，如每个数组的字节

当然还有标定量、观测量的转换公式关键字 COMPU_METHOD、COMPU_TAB(转换列表)等，这里就不一一提及了。

那么具体到A2L文件里，上述关键字应该怎么用呢？我们一一来看

最最重要的文件，A2ML

A2ML必须最先定义，因为它要为后续关键字提供类型定义，比如说协议层的参数结构体类型，DAQ列表结构体类型，举例如下：

/begin A2ML
    block "IF_DATA" taggeunion if_data{
         "XCP" struct {
          taggedstruct {
            block "PROTOCOL_LAYER" struct {
                uint;  /* XCP protocol layer version, current 0x100*/
                uint;  /* T1 [ms] Time-out of the standard CTO, for example CONNECT*/
                uint;  /* T2 [ms] Time-out of the checksum calculation*/
                uint;  
                /* T3 [ms] Time-out of the non-volatile memory programming:PROGRAM_START, PROGRAM_VERIFY, PROGRAM_PREPARE*/
                uint;  /* T4 [ms] Time-out of the non-volatile memory programming: PROGRAM_CLEAR*/
                uint;  /* T5 [ms] Time-out of the non-volatile memory programming: PROGRAM, PROGRAM_RESET, PROGRAM_MAX*/
                uint;  /* T6 [ms] Time-out of the command CONNECT(USER_DEFINED)*/
                uint;  /* T7 [ms] Time-out of the pre-action*/
                uchar; /* MAX_CTO: Indicates the maximum length of a CTO packet in bytes. */
                uint;  /* MAX_DTO: Indicates the maximum length of a DTO packet in bytes. */
                enum {
                    "BYTE_ORDER_MSB_LAST" = 0,
                    "BYTE_ORDER_MSB_FIRST" = 1
                     };
                  };
                };
            };
/end A2ML

那么上述A2ML如何使用的呢？我们来看，关键词PROTOCOL_LAYER，举例如下：

/begin IF_DATA XCP 
      /begin PROTOCOL_LAYER
        0x100 0x20 0x20 0x20 0x20 
        0x20  0x20 0x20 0x8  0x8 
        BYTE_ORDER_MSB_LAST ADDRESS_GRANULARITY_BYTE
      /end PROTOCOL_LAYER
/end IF_DATA XCP

是不是非常清晰，0x100，表示当前XCP协议使用的1.00版本，后面数字就与A2ML里定义的一样，比如说各种timeout时间阈值，CTO长度等等。大家可以根据自己的A2L进行分析。