XCP协议剖析
XCP协议背景
CCP协议是基于CAN的标定协议，随着发展标定不再满足于CAN通信，因此发展出XCP来支持CAN、USB、TCP/IP、UDP/IP。它与CCP具有渊源。
XCP提供以下基本功能：
- 同步数据采集
- 同步数据激励
- 在线内存校准（读/写访问）
- 校准数据页面初始化和切换
- 用于ECU开发的Flash编程
XCP提供以下可选的新功能：
- 各种传输层（CAN、以太网、USB、...）
- 块通信模式
- 交错通信模式
- 动态数据传输配置
- 时间戳数据传输
- 数据传输同步
- 数据传输的优先级
- 原子位修改
- 按位数据刺激
与CCP 2.1相比，XCP改进了以下功能：
- 兼容性和规范
- 效率和吞吐量
- 开机数据传输
- 数据页面冻结
- 自动配置
- 闪存编程
XCP是根据以下原则设计的：
- 最小的从资源消耗（RAM、ROM、运行时资源）
- 高效的通信
- 简单的从设备实现
XCP消息帧结构说明
所有XCP通信都作为称为XCP数据包的数据对象传输。 有2种基本的数据包类型：
- 用于传输通用控制命令的数据包：CTO
-
用于传输同步数据的数据包：DTO
-
CTO（命令传输对象）用于传输通用控制命令
- 它用于执行协议命令（CMD）
- 传输命令响应（RES）
- 错误（ERR）数据包
- 事件（EV）数据包
-
服务请求数据包（SERV）
-
DTO（数据传输对象）用于传输同步数据采集数据（DAQ）和传输同步数据刺激数据（STIM）。
XCP协议的帧格式
- XCP帧格式由头部、数据包、尾部组成，头部尾部根据协议在不同通信方式上有所区别。
- XCP数据包包含协议的通用部分，独立于使用的传输层。
- XCP数据包由标识字段、可选时间戳字段、数据字段组成。
头部尾部
头部尾部根据协议在不同通信方式上有所区别。
标识字段
XCP数据包基本上总是以标识字段开头，该字段作为第一个字节包含数据包标识符（PID）。
主设备到从设备的标识字段
从设备到主设备的标识字段
数据段
- 对于CTO数据包，数据字段包含不同类型的CTO数据包的特定参数。
- 对于DTO数据包，数据字段包含用于同步获取和激励的数据。
CTO
CTO（Command Transfer Object）用于传输通用控制命令。
- 识别字段仅由PID组成，其中包含CTO数据包代码。时间戳字段不可用。
- 数据字段包含不同类型的CTO数据包的特定参数。
CMD
CMD（Command Packet）的PID包含0xC0 <= CMD <= 0xFF范围内的代码。所有可能的命令代码都在命令代码（CMD）定义。
RES
RES（Command Response packet）PID包含命令正响应包代码RES = 0xFF。如果命令成功执行，RES将作为CMD的回复发送。
ERR
ERR（Error packet）的PID包含数据包代码ERR = 0xFE。如果命令未成功执行，ERR将作为CMD的响应发送。第二个字节包含错误代码。后续定义了错误代码。
EV
EV（Event packet）的PID包含数据包代码EV = 0xFD。如果从设备想要报告异步事件包，则发送EV。第二个字节包含事件代码。后续定义了事件代码。实现是可选的。从设备发送到主设备的事件数据包无被确认回复，因此不能保证传输。
SERV
SERV（Service Request packet）的PID包含请求包代码SERV = 0xFC。SERV要求主设备执行一些操作。第二个字节包含服务请求代码。可能的服务请求代码在后续定义。
DTO
DTO用于传输同步数据采集数据（DAQ）和传输同步数据刺激数据（STIM）。 识别字段的内容因识别字段类型而异。 时间戳字段的内容因时间戳字段类型而异。 识别字段类型和时间戳字段类型的任何组合都是可能的。 数据字段包含用于同步获取和刺激的数据。
DAQ
PID包含0x00 <= DAQ <= 0xFB范围内的（绝对或相对）ODT数。ODT编号是指对象描述符表（ODT），该表描述了剩余数据字节中包含哪些数据采集元素。
STIM
PID包含0x00 <= STIM <= 0xBF范围内的（绝对或相对）ODT编号。ODT编号是指相应的对象描述符表（ODT），该表描述了剩余数据字节中包含哪些数据刺激元素。
相关代码
错误代码
事件代码
下表中的事件数据包代码可以作为PID = 0xFD的异步数据包发送。实现是可选的。从设备发送到主设备的事件数据包不被确认，因此不能保证传输。
服务代码
下表中的服务请求数据包代码可以作为PID = 0xFC的异步数据包发送。对于从设备来说，实现是可选的，但对于主设备来说是强制性的。从设备发送到主设备的服务请求包不被确认，因此不能保证传输。
命令代码
CMD-STD(标准命令)
CMD-CAL(标定命令)
CMD-PAG(页切换命令)
CMD-DAQ(数据采集命令)
CMD-PGM（储编程命令）
