CCP协议学习《一》
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2022-04-01 18:43:28
...
CCP：CAN Calibration Protocol是基于CAN总线应用层协议。
在学习CCP之前，先了解一下CAN总线。
1 CAN是什么？
CAN 是Controller Area Network****（控制器局域网） 的缩写（以下称为CAN），是ISO*1 国际标准化的串行通信协议。
CAN总线的作用就是将整车中各种不同的控制器连接起来，实现信息的可靠共享，并减少整车线束数量。
1.1 CAN总线的工作原理
CAN总线的通信是通过一种类似于“会议”的机制实现的，每一个会议参加人员都可以*的提出会议议题（多主通信模式）。
1.2 CAN收发器
按照BOSCH CAN总线标准将0或1逻辑信号转换为标准中规定的电平，同时有反馈功能。
CAN2.0A/B标准规定：总线空闲时，CAN_H和CAN_L上的电压为2.5V
在数据传输时，
显性电平（逻辑0）：CAN_H 3.5V CAN_L 1.5V
隐性电平（逻辑1）：CAN_H 2.5V CAN_L 2.5V
1.3何为CAN控制器？
CAN控制器主要实现了两部分的功能
- 数据链路层的全部功能；
- 物理层的位定时功能
1.4 帧的种类
通信是通过以下5种类型的帧进行的。
数据帧、遥控帧、错误帧、过载帧、帧间隔。
另外，数据帧和遥控帧有标准格式和扩展格式两种格式。标准格式有11 个位的标识符（Identifier: 以下称ID），扩展格式有29 个位的ID。
| 帧 | 帧用途 |
|---|---|
| 数据帧 | 用于发送单元向接收单元传送数据的帧。 |
| 遥控帧 | 用于接收单元向具有相同ID的发送单元请求数据的帧。 |
| 错误帧 | 用于当检测出错误时向其它单元通知错误的帧。 |
| 过载帧 | 用于接收单元通知其尚未做好接收准备的帧。 |
| 帧间隔 | 用于将数据帧及遥控帧与前面的帧分离开来的帧。 |
2 CCP协议
2.1 基本概念
-
ECU
Electronic Control Unit（电子控制单元）:一种具有*处理单元的电子装置，其外围电路可执行编程功能。
-
CRM
Command Return Message（命令返回消息） : 从从设备发送到主设备的一种消息，包含命令/错误代码和命令计数器。
-
CRO
Command Receive Object（命令接收对象） :从主设备发送到从设备的消息。
-
DTO
Data Thansmission Object （数据传输对象）：从设备发送到主设备的消息(命令返回消息或事件消息或数据采集消息)。
-
DAQ
Data Acquisition：从从设备向主设备发送的用于从ECU快速数据采集的过程和消息的定义。
-
ODT
Obiect Descriptor Table: 元素(变量)列表，用于组织数据采集。
2.2 CCP的应用范围和领域
- 任何基于CAN的分布式电控系统ECU开发
- 对ECU进行功能和环境测试的系统
- 被控设备的测试系统和测试台架（发动机、变速箱、悬挂系统、空调控制系统、车身控制系统、刹车防抱死系统）
- 预研车系的测试和测量系统
2.3 报文对象描述
DTO：Data Transmit Object ——从Slave到Master 根据PID（Packet ID）的不同，DTO可分为：
?
- PID＝255：Command Return Message（CRM－DTO ）
主要是从设备反馈给主设备的响应 ?
- PID＝254：Event Message
当从设备检测到内部发生错误机制时，由从设备自行向主设备发送， 报告其当前的运行状态，并请求主设备暂停当前工作进程以处理发生 的错误。 ?
- 0≤PID ≤253：Data Acquisition Message（DAQ－DTO）
用在DAQ模式中，由从设备组织，周期性向主设备发送。
2.4 11个基本命令
| Command | Code | TimeOut to ACK[ms] | Remark |
|---|---|---|---|
| CONNECT | 0x01 | 25 | |
| GET_CCP_VERSION | 0x1B | 25 | |
| EXCHANG_ID | 0x17 | 25 | |
| SET_MTA | 0x02 | 25 | |
| DNLOAD | 0x03 | 25 | |
| UPLOAD | 0x04 | 25 | |
| GET_DAQ_SIZE | 0x14 | 25 | |
| SET_DAQ_PTR | 0x15 | 25 | |
| WRITE_DAQ | 0x16 | 25 | |
| START_STOP | 0x06 | 25 | |
| DISCONNECT | 0x07 | 25 |
2.5 17个可选命令
| Command | Code | TimeOut to ACK[ms] | Remark |
|---|---|---|---|
| GET_SEED | 0X12 | 25 | |
| UNLOCK | 0X13 | 25 | |
| DNLOAD_6 | 0X23 | 25 | |
| SHORT_UP | 0X0F | 25 | |
| SELECT_CAL_PAGE | 0X11 | 25 | |
| GET_ACTIVE_CAL_PAGE | 0X09 | 25 | |
| SET_S_STATUS | 0X0C | 25 | |
| GET_S_STATUS | 0X0D | 25 | |
| BUILD_CHKSUM | 0X0E | 30000 | |
| CLEAR_MEMORY | 0X10 | 30000 | |
| PROGRAM | 0X18 | 100 | |
| PROGRAM_6 | 0X22 | 100 | |
| MOVE | 0X19 | 30000 | |
| TEST | 0X05 | 25 | |
| DIAG_SERVICE | 0X20 | 500 | |
| ACTION_SERVICE | 0X21 | 5000 | |
| START_STOP_ALL | 0X08 | 25 |
2.6 命令返回码和错误类别
2.7 基本命令描述
2.7.1 CONNECT——建立连接（0x01）
CRO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Command Code = CONNECT 0x01 |
| 1 | byte | Command Counter = CTR |
| 2 | word | station address (Intel format) |
| 4…7 | byte | don’t care |
DTO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | byte | Command Return Code |
| 2 | byte | Command Counter = CTR |
| 3…7 | bytes | don’t care |
2.7.2 GET_CCP_VERSION ——获得CCP版本（0X1B）
CRO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Command Code = GET_CCP_VERSION 0x1B |
| 1 | Byte | Command Counter = CTR |
| 2 | Byte | Main Protocol version (desired) |
| 3 | Byte | Release within version (desired) |
| 4 …7 | Bytes | don’t care |
DTO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | Byte | Command Return Code |
| 2 | Byte | Command Counter = CTR |
| 3 | Byte | Main Protocol version as implemented |
| 4 | Byte | Release within version as implemented |
| 5 … 7 | Bytes | don’t care |
2.7.3 EXCHANGE_ID—加粗样式—交换ID（0x17）
CRO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Command Code = EXCHANGE_ID 0x17 |
| 1 | byte | Command Counter = CTR |
| 2… | bytes | CCP master device ID information (optional and implementation specific) |
DTO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | byte | Command Return Code |
| 2 | byte | Command Counter = CTR |
| 3 | byte | length of slave device ID in bytes |
| 4 | byte | data type qualifier of slave device ID (optional and implementation specific) |
| 5 | byte | Resource Availability Mask |
| 6 | byte | Resource Protection Mask |
| 7 | byte | Don’t care |
2.7. 4. SET_MTA——设置内存传输地址（0X02）
CRO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Command |
| 1 | byte | Command |
| 2 | byte | Memory transfer address MTA number (0,1) |
| 3 | byte | Address extension |
| 4…7 | unsigned | long Address |
DTO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | byte | Command Return Code |
| 2 | byte | Command Counter = CTR |
| 3…7 | bytes | don’t care |
2.7. 5. DNLOAD——数据下载（0x03）
CRO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Command Code = DNLOAD 0x03 |
| 1 | byte | Command Counter = CTR |
| 2 | byte | size of data block to follow in bytes |
| 3…7 | bytes | data to be transferred (up to 5 bytes) |
DTO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | byte | Command Return Code |
| 2 | byte | Command Counter = CTR |
| 3 | byte | MTA0 extension (after post-increment) |
| 4…7 | unsigned long | MTA0 address (after post-increment) |
2.7.6. UPLOAD——数据上载（0x04）
CRO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Command Code = UPLOAD 0x04 |
| 1 | byte | Command Counter = CTR |
| 2 | byte | Size of data block to be uploaded in bytes |
| 3…7 | bytes | don’t care |
DTO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | byte | Command Return Code |
| 2 | byte | Command Counter = CTR |
| 3 … 7 | bytes | requested data bytes |
2.7. 7. GET_DAQ_SIZE ——获得DAQlist大小(0X14)
CRO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Command Code = GET_DAQ_SIZE 0x14 |
| 1 | byte | Command Counter = CTR |
| 2 | byte | DAQ list number (0,1,…) |
| 3 | byte | don’t care |
| 4…7 | unsigned long | CAN Identifier of DTO dedicated to list number |
DTO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | byte | Command Return Code |
| 2 | byte | Command Counter = CTR |
| 3 | byte | DAQ list size (= number of ODTs in this list) |
| 4 | byte | First PID of DAQ list |
| 5 … 7 | bytes | don’t care |
2.7.8. SET_DAQ_PTR ——设置DAQlist指针(0X15)
CRO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Command Code = SET_DAQ_PTR 0x15 |
| 1 | byte | Command Counter = CTR |
| 2 | byte | DAQ list number (0,1,…) |
| 3 | byte | Object Descriptor Table ODT number (0,1,…) |
| 4 | byte | Element number within ODT (0,1,…) |
| 5…7 | bytes | don’t care |
DTO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | byte | Command Return Code |
| 2 | byte | Command Counter = CTR |
| 3 … 7 | bytes | don’t care |
2.7. 9. WRITE_DAQ ——写DAQlist入口（0X16）
CRO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Command Code = WRITE_DAQ 0x16 |
| 1 | byte | Command Counter = CTR |
| 2 | byte | Size of DAQ element in bytes { 1, 2, 4 } |
| 3 | byte | Address extension of DAQ element |
| 4…7 | unsigned long | Address of DAQ element |
DTO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | byte | Command Return Code |
| 2 | byte | Command Counter = CTR |
| 3 … 7 | bytes | don’t care |
2.7.10 DISCONNECT ——断开连接(0X07)
CRO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Command Code = DISCONNECT 0x07 |
| 1 | byte | Command Counter = CTR |
| 2 | byte | 0x00 temporary, 0x01 end of session |
| 3 | byte | don’t care |
| 4,5 | word | Station address (Intel format) |
| 6…7 | bytes | don’t care |
DTO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | byte | Command Return Code |
| 2 | byte | Command Counter = CTR |
| 3 … 7 | bytes | don’t care |
2.7.11. STOP_START ——开始/停止数据传输(0X06)
CRO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Command Code = START_STOP 0x06 |
| 1 | byte | Command Counter = CTR |
| 2 | byte | Mode : start / stop / prepare data tranmission |
| 3 | byte | DAQ list number |
| 4 | byte | Last ODT number |
| 5 | byte | Event Channel No. |
| 6, 7 | word | Transmission rate prescaler |
DTO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | byte | Command Return Code |
| 2 | byte | Command Counter = CTR |
| 3 … 7 | bytes | don’t care |
2.8 可选命令描述
2.8.1. GET_SEED——获取被请求资源的种子（0x12）
CRO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Command Code = GET_SEED 0x12 |
| 1 | byte | Command Counter = CTR |
| 2 | byte | Requested slave resource or function (Resource Mask) |
| 3…7 | bytes | don’t care |
DTO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | byte | Command Return Code |
| 2 | byte | Command Counter = CTR |
| 3 | byte | Protection status (TRUE or FALSE) |
| 4…7 | bytes | ‘seed’ data |
2.8.2. UNLOCK——解锁保护（0x13）
CRO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Command Code = UNLOCK 0x13 |
| 1 | byte | Command Counter = CTR |
| 2… | bytes | ‘key’ |
DTO:
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | byte | Command Return Code |
| 2 | byte | Command Counter = CTR |
| 3 | byte | Current Privilege Status (Resource Mask) |
| 4…7 | bytes | don’t care |
2.8.3 DNLOAD_6 ——数据下载6个字节（0X23）
CRO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Command Code = DNLOAD_6 0x23 |
| 1 | byte | Command Counter = CTR |
| 2…7 | bytes | 6 bytes of data to be transferred |
DTO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | byte | Command Return Code |
| 2 | byte | Command Counter = CTR |
| 3 | byte | MTA0 extension (after post-increment) |
| 4…7 | unsigned long | MTA0 address (after post-increment) |
2.8.4 SHORT_UP ——上传数据最多为5个字节（0X0F）
CRO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Command Code = SHORT_UP 0x0F |
| 1 | Byte | Command Counter = CTR |
| 2 | Byte | Size of data block to be uploaded in bytes (1…5) |
| 3 | Byte | Address extension |
| 4 | unsigned long | Address |
DTO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | Byte | Command Return Code |
| 2 | Byte | Command Counter = CTR |
| 3 … 7 | bytes | requested data bytes |
2.8.5 SET_S_STATUS ——设置Session状态（0X0C）
CRO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Command Code = SET_S_STATUS 0x0C |
| 1 | Byte | Command Counter = CTR |
| 2 | Byte | Session status bits (see table below) |
| 3…7 | Byte | don’t care |
DTO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | Byte | Command Return Code |
| 2 | Byte | Command Counter = CTR |
| 3 … 7 | bytes | don’t care |
2.8.6 GET_S_STATUS ——获得Session状态（0X0D）
CRO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Command Code = GET_S_STATUS 0x0D |
| 1 | Byte | Command Counter = CTR |
| 2…7 | bytes | don’t care |
DTO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Packet ID = 0xFF |
| 1 | Byte | Command Return Code |
| 2 | Byte | Command Counter = CTR |
| 3 | Byte | Session status |
| 4 | Byte | additional status information qualifier |
| 5 | bytes | additional status information (optional) |
2.8.7 BUILD_CHESUM ——计算校验和（0X0E）
CRO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Command Code = BUILD_CHKSUM 0x0E |
| 1 | Byte | Command Counter = CTR |
| 2…5 | unsigned long | block size in bytes |
| 6, 7 | bytes | don’t care |
DTO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | Byte | Command Return Code |
| 2 | Byte | Command Counter = CTR |
| 3 | Byte | size of checksum data |
| 4 … 7 | bytes | checksum data (implementation specific) |
2.8.8 CLEAR_MEMORY ——清除某内存范围（0X10）
CRO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Command Code = CLEAR_MEMORY 0x10 |
| 1 | Byte | Command Counter = CTR |
| 2…5 | long | Memory size |
| 3…7 | bytes | don’t care |
DTO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | Byte | Command Return Code |
| 2 | Byte | Command Counter = CTR |
| 3 … 7 | bytes | don’t care |
2.8.9 PROGRAM ——下载最多5个编程字节（0X18）
CRO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Command Code = PROGRAM 0x18 |
| 1 | Byte | Command Counter = CTR |
| 2 | Byte | Size of data block to follow (bytes) |
| 3…7 | bytes | Data to be programmed (max. 5 bytes) |
DTO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | Byte | Command Return Code |
| 2 | Byte | Command Counter = CTR |
| 3 | Byte | MTA0 extension (after post-increment) |
| 4 | unsigned long | MTA0 address (after post-increment) |
2.8.10 PROGRAM_6 ——下载6个编程字节（0X22）
CRO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Command Code = PROGRAM_6 0x22 |
| 1 | Byte | Command Counter = CTR |
| 2…7 | bytes | Data to be programmed (6 bytes) |
DTO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | Byte | Command Return Code |
| 2 | Byte | Command Counter = CTR |
| 3 | Byte | MTA0 extension (after post-increment) |
| 4 | unsigned long | MTA0 address (after post-increment) |
2.8.11 MOVE ——移动某内存块（0X19）
CRO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Command Code = MOVE 0x19 |
| 1 | Byte | Command Counter = CTR |
| 2…5 | long Size | (number of bytes) of data block to be moved |
| 6,7 | bytes | don’t care |
DTO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | Byte | Command Return Code |
| 2 | Byte | Command Counter = CTR |
| 3 … 7 | bytes | don’t care |
2.8.12 DIAG_SERVICE ——诊断服务（0X20）
CRO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Command Code = DIAG_SERVICE 0x20 |
| 1 | Byte | Command Counter = CTR |
| 2,3 | word | Diagnostic service number |
| 4…7 | bytes | Parameters, if applicable |
DTO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Packet ID = 0xFF |
| 1 | Byte | Command Return Code |
| 2 | Byte | Command Counter = CTR |
| 3 | Byte | length of return information in bytes |
| 4 | Byte | data type qualifier of return information (to bedefined) |
| 5…7 | bytes | don’t care |
2.8.13 ACTION_SERVICE ——行为服务（0X21）
CRO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Command Code = ACTION_SERVICE 0x21 |
| 1 | Byte | Command Counter = CTR |
| 2,3 | word | Action service number |
| 4…7 | bytes | Parameters, if applicable |
DTO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Packet ID = 0xFF |
| 1 | Byte | Command Return Code |
| 2 | Byte | Command Counter = CTR |
| 3 | Byte | length of return information in bytes |
| 4 | Byte | data type qualifier of return information (to bedefined) |
| 5…7 | bytes | don’t care |
2.8.14 TEST ——测试可用性（0X05）
CRO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Command Code = TEST 0x05 |
| 1 | Byte | Command Counter = CTR |
| 2,3 | little-endian word | station address (Intel format) |
| 4… | bytes | don’t care |
DTO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | Byte | Command Return Code = ACK 0x00 |
| 2 | Byte | Command Counter = CTR |
| 3 …7 | bytes | don’t care |
2.8.15 START_STOP_ALL ——开始/停止同步数据传输（0X08）
CRO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Command Code = START_STOP 0x08 |
| 1 | Byte | Command Counter = CTR |
| 2 | Byte | 0x00 stops, 0x01 starts data transmission |
| 3 … 7 | bytes | don´t care |
DTO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | Byte | Command Return Code |
| 2 | Byte | Command Counter = CTR |
| 3 … 7 | bytes | don’t care |
2.8.16 SELECT_CAL_PAGE ——选择标定数据页（0X11）
CRO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Command Code = SELECT_CAL_PAGE 0x11 |
| 1 | byte | Command Counter = CTR |
| 2…7 | bytes | don’t care |
DTO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | byte | Command Return Code = ACKNOWLEDGE 0x00 |
| 2 | byte | Command Counter = CTR |
| 3 … 7 | bytes | don’t care |
2.8.17 GET_ACTIVE_CAL_PAGE —获得当前**的标定页(0X09)
CRO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Command Code = GET_ACTIVE_CAL_PAGE 0x09 |
| 1 | Byte | Command Counter = CTR |
| 2…7 | Bytes | don’t care |
DTO：
| Position | Type | Description |
|---|---|---|
| 0 | Byte | Packet ID: 0xFF |
| 1 | Byte | Command Return Code |
| 2 | Byte | Command Counter = CTR |
| 3 | Byte | Address extension |
| 4 … 7 | unsigned long | Address |
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