標(biāo)定，作為整車及ECU開發(fā)過程中不可或缺的一個(gè)開發(fā)流程，對(duì)整車及ECU性能的優(yōu)化起著至關(guān)重要的作用，可是行業(yè)內(nèi)可供選擇的標(biāo)定工具種類卻非常有限，TSMaster將為廣大的研發(fā)工程師和標(biāo)定工程師提供一個(gè)全新選擇。

接下來小星將通過幾篇應(yīng)用筆記，告訴大家如何使用TSMaster進(jìn)行標(biāo)定。

A

標(biāo)定輸入文件準(zhǔn)備

TSMaster XCP標(biāo)定模塊依賴如下兩類文件和運(yùn)行XCP協(xié)議棧的ECU。

1A2L文件

A2L文件是采用ASAP2指定的一套類XML語言的描述性語言（采用開標(biāo)簽和關(guān)標(biāo)簽來描述信息）書寫的文件，它里邊包含了某個(gè)特定的ECU中的軟件和系統(tǒng)信息，還包含了上位機(jī)和ECU通訊方式的約定，它用來指導(dǎo)上位機(jī)和ECU的通訊交互過程，讓他們對(duì)交互的信息有一致的認(rèn)識(shí)，從而是上位機(jī)工具準(zhǔn)確且友好的將ECU中的信息展現(xiàn)給用戶。目前同星XCP模塊只支持載入最高版本為1.6x的A2L文件，新版的（版本號(hào)大等于1.7）A2L文件僅僅支持部分載入，若只有新版A2L文件，請(qǐng)先通過相關(guān)工具另存為1.6x版本再使用TSMaster載入。

2 Seed和Key算法文件

出于安全的考慮，ECU中的某些數(shù)據(jù)或者請(qǐng)求會(huì)被限制訪問。控制器不正確的例程執(zhí)行（如：鑰匙學(xué)習(xí)、胎壓標(biāo)定等等）或數(shù)據(jù)下載（控制器程序刷新等）會(huì)損壞當(dāng)前控制器或其它的車輛部件，可能會(huì)導(dǎo)致車輛無法正常行駛、車檢不達(dá)標(biāo)、車輛安全性降低等。這種訪問限制的主要措施在于算法（類似于鑰匙）的實(shí)現(xiàn)，即種子（seed）和密鑰（key）。上位機(jī)（手機(jī)、電腦等）向控制器請(qǐng)求seed種子，控制器隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)作為seed（例如：1122334455667788-長度不定，內(nèi)容不定）。控制器將該種子返回給上位機(jī)。上位機(jī)利用控制器給定的算法（不同控制器可能存在不同算法）和種子生成密鑰，并將密鑰發(fā)送給控制器。控制器將自己生成的密鑰（生成算法一致）和上位機(jī)發(fā)送的密鑰進(jìn)行對(duì)比，若一致則打開上位機(jī)的訪問限制，否則上位機(jī)仍不能進(jìn)行限制性的訪問（如：刷新、標(biāo)定學(xué)習(xí)等）。由于seed是隨機(jī)產(chǎn)生的，即控制器每次生成的均不同。因此上位機(jī)必須實(shí)現(xiàn)控制器的指定算法，否則訪問限制不會(huì)解除。若ECU支持seed和Key算法，則TSMaster依賴實(shí)施了對(duì)應(yīng)解鎖算法的DLL文件。關(guān)于此文件的制作方法，請(qǐng)參考隨后的應(yīng)用筆記。

3 支持XCP的ECU

由于演示需要，本例使用Vector安裝包自帶的XCPSim虛擬ECU作為示例，展示如何使用TSMaster對(duì)這個(gè)ECU進(jìn)行標(biāo)定。在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)將ECU切換為用戶真實(shí)的ECU。XCPSim默認(rèn)基于Vector虛擬1的硬件通道2運(yùn)行，故應(yīng)用程序只需連接Vector虛擬1的硬件通道1即可與之進(jìn)行通信。安裝Vector CANoe Demo版本或Vector CANape后，使用everything搜索“XCPSim.exe”并啟動(dòng)它：

B

同星XCP license授權(quán)

同星XCP模塊是TSMaster免費(fèi)軟件中少數(shù)幾個(gè)需要注冊(cè)才能使用完整功能的模塊之一，若沒有注冊(cè)同星XCP模塊，在實(shí)際標(biāo)定中會(huì)有如下限制：

1 無XCP License的限制

2 XCP License特性

XCP License依賴硬件，且只能安裝在同星的硬件中，故其他品牌的工具無法注冊(cè)XCP License。注冊(cè)同星XCP License后，使用方面需要注意的特性如下：

3同星XCP License授權(quán)
請(qǐng)聯(lián)系同星智能獲取XCP License授權(quán)的相關(guān)信息：

地址：上海市嘉定區(qū)曹安公路4801號(hào)同濟(jì)大學(xué)國家大學(xué)科技園嘉定分園

郵箱：[email protected]

電話：+86-021-59560506

網(wǎng)址：www.tosunai.cn

技術(shù)論壇：www.tosun.tech

應(yīng)用案例：https://github.com/TOSUN-Shanghai/TSMaster

在獲得了同星XCP License的授權(quán)，并得到了帶License的硬件后，插入硬件，使用TSMaster連接硬件一次后，在TSMaster的關(guān)于頁面中，將出現(xiàn)授權(quán)信息：

C

TSMaster XCP標(biāo)定模塊基本配置

1 TSMaster XCP模塊用戶界面

根據(jù)如下步驟創(chuàng)建一個(gè)新工程，并使用標(biāo)定模塊：（1）新建工程點(diǎn)擊新建工程將會(huì)彈出模板選擇對(duì)話框。

（2）選擇標(biāo)定工程模版

（3）這將創(chuàng)建一個(gè)空的標(biāo)定工程

（4）在標(biāo)定窗口中，選中“設(shè)備”節(jié)點(diǎn)，在其上點(diǎn)擊右鍵，選擇“新建ECU”

（5）輸入ECU的名稱后點(diǎn)擊確定，系統(tǒng)將自動(dòng)添加并選中新創(chuàng)建的ECU

（6）載入A2L文件，首先選中“數(shù)據(jù)庫”一行，點(diǎn)擊右側(cè)的“打開”按鈕，選中這個(gè)ECU的A2L文件，載入過程和文件大小有關(guān)，若文件很大，則需要耐心等待片刻。
（7）載入完成后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將源A2L文件拷貝至工程目錄，并自動(dòng)為A2L命名，其命名格式是：ECU名稱作為前綴 + 源A2L文件名。

載入A2L文件后，可以查看ECU節(jié)點(diǎn)下方展開的“數(shù)據(jù)庫”、“協(xié)議”。
（8）數(shù)據(jù)庫頁面顯示了A2L內(nèi)部的測(cè)量量和特性等信息

（9）數(shù)據(jù)庫支持搜索，可以輸入任意關(guān)鍵字以過濾變量

（10）協(xié)議頁面顯示ECU的標(biāo)定協(xié)議屬性

（11）點(diǎn)擊“Seed和Key算法DLL文件”右側(cè)的“打開”按鈕，加載ECU的解鎖算法DLL文件。
（12）載入Seed和Key的DLL文件后，系統(tǒng)會(huì)將此DLL拷貝到工程文件夾中，并自動(dòng)為其命名，命名規(guī)則是：ECU名稱作為前綴 + 算法DLL文件名。

（13）將需要觀測(cè)的變量添加到測(cè)量列表中

（14）記錄引擎記錄引擎默認(rèn)是未激活狀態(tài)，需要勾選最下方的激活復(fù)選框以使能記錄引擎，在測(cè)量運(yùn)行過程中自動(dòng)記錄所需要的變量值。

（15）勾選記錄引擎并編輯引擎注釋，此注釋信息將自動(dòng)記錄到目標(biāo)mat文件中

2 基本的測(cè)量功能配置

（1）添加測(cè)量對(duì)象
選中需要觀測(cè)的變量后，點(diǎn)擊右鍵選擇添加至列表。

（2）切到“測(cè)量列表”頁面，將看到剛才添加的測(cè)量對(duì)象

（3）測(cè)量列表中定義了每個(gè)變量所使用的測(cè)量模式，若需要集體修改測(cè)量模式，可以按住shift多選測(cè)量對(duì)象，并在右側(cè)任意一個(gè)選中的測(cè)量模式一列中，選擇另一個(gè)測(cè)量模式，即可完成所選部分的全部切換。

（4）本示例設(shè)置前三個(gè)觀測(cè)量為10ms DAQ，最后一個(gè)觀測(cè)量為100ms DAQ.

3配置標(biāo)定硬件通道并啟動(dòng)標(biāo)定

（1）設(shè)置硬件通道在本例中，使用的是Vector 虛擬1的硬件通道1，在實(shí)際應(yīng)用中，請(qǐng)選擇ECU所在的通道。

連接TSMaster成功后，點(diǎn)擊標(biāo)定界面工具欄左上角的“連接”，將連接被測(cè)ECU，并自動(dòng)解鎖；連接成功后，再點(diǎn)擊“運(yùn)行”按鈕，將啟動(dòng)DAQ，此時(shí)ECU將自動(dòng)發(fā)送DAQ報(bào)文至工具端。

（2）標(biāo)定測(cè)量開始時(shí)，可從報(bào)文信息窗口觀察XCP報(bào)文

（3）設(shè)置標(biāo)定模塊的自動(dòng)運(yùn)行標(biāo)定模塊也可以隨TSMaster應(yīng)用程序的啟動(dòng)而自動(dòng)啟動(dòng)，而不需要手動(dòng)點(diǎn)擊連接和啟動(dòng)按鈕，勾選窗口右上角的閃電按鈕，將使得標(biāo)定模塊在TSMaster連接時(shí)自動(dòng)運(yùn)行。

4 基本標(biāo)定功能
在DAQ啟動(dòng)后，TSMaster自動(dòng)將ECU內(nèi)部的每一個(gè)變量映射到與之對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)變量中，即ECU內(nèi)部的變量的變化將直接作用在系統(tǒng)變量中，故可以通過觀測(cè)這些系統(tǒng)變量來觀測(cè)ECU內(nèi)部的變量。而對(duì)于標(biāo)定量來說，與其對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)變量時(shí)可寫的，寫入這些系統(tǒng)變量意味著修改ECU內(nèi)部的標(biāo)定量。
（1）通過系統(tǒng)變量觀測(cè)ECU變量用戶可以在TSMaster軟件中任何可觀測(cè)系統(tǒng)變量的窗口中（圖形、面板、儀表盤、小程序、系統(tǒng)變量管理器等等），添加并觀測(cè)所需觀測(cè)的系統(tǒng)變量，當(dāng)然也包括標(biāo)定ECU關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)變量，以圖形窗口為例，在信號(hào)列表中右鍵單擊，在彈出的右鍵菜單中選擇“添加系統(tǒng)變量”：

在圖形中，添加系統(tǒng)變量，將彈出系統(tǒng)變量選擇器：

可以在選擇器中過濾，例如輸入“sine”：

選擇“ecu1.sineSignal”后點(diǎn)擊確定按鈕，將可以在圖形窗口觀察該變量的實(shí)時(shí)變化曲線：

按照此方法逐個(gè)添加示例中已添加DAQ的四個(gè)觀測(cè)量：

選擇分離視圖，將四個(gè)坐標(biāo)軸分開：

可以看到分開顯示的四個(gè)變量：

（2）通過系統(tǒng)變量修改標(biāo)定量
修改標(biāo)定量同樣針對(duì)其所關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)變量，可通過小程序，系統(tǒng)變量管理器，信號(hào)激勵(lì)等功能修改一個(gè)標(biāo)定量，以信號(hào)激勵(lì)窗口為例，首先打開信號(hào)激勵(lì)窗口：

點(diǎn)擊左上角的“添加系統(tǒng)變量”按鈕，將打開系統(tǒng)變量選擇器，注意，灰色的變量是只讀變量，即觀測(cè)量，這類變量是不能修改值的，故應(yīng)當(dāng)選擇可寫入的系統(tǒng)變量（即標(biāo)定量）：

信號(hào)激勵(lì)窗口不但可以修改標(biāo)定量，還可以修改除了標(biāo)定意外的任意可寫入的系統(tǒng)變量的值，例如讓某個(gè)系統(tǒng)變量跟隨一個(gè)特定的自定義曲線變化，故具有非常廣泛的應(yīng)用。選擇兩個(gè)信號(hào)“ecu1.sineSignal”和“ecu1.sineSignalFreq”，點(diǎn)擊確定后，信號(hào)激勵(lì)列表將出現(xiàn)這兩個(gè)新增的系統(tǒng)變量：

可以看到ECU內(nèi)部這兩個(gè)變量的默認(rèn)值是1，點(diǎn)擊第一個(gè)信號(hào)的物理值的上鍵，讓其自增1：

當(dāng)把幅值改為2后，切換到圖形窗口，可以看到正弦波的幅值發(fā)生了變化：

3 通過信號(hào)激勵(lì)窗口制造變量變化曲線

將幅值信號(hào)的信號(hào)生成器類型選擇為正弦波，可以控制ECU內(nèi)部的標(biāo)定量以正弦波方式變化：

選擇后點(diǎn)擊信號(hào)生成器一列最右側(cè)的配置按鈕，將打開信號(hào)生成器的配置界面，可以看到周期生成的屬性中，周期是100 ms，表示激勵(lì)的周期，可以增加或縮小，最小周期是1 ms，注意，周期越小，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷越重。此外可以修改信號(hào)的周期、幅值、相位和偏移量等等參數(shù)值：

修改完畢后點(diǎn)擊確定按鈕，可以看到信號(hào)生成器還未啟動(dòng)，需要手動(dòng)點(diǎn)擊藍(lán)色的啟動(dòng)箭頭以啟動(dòng)信號(hào)生成，當(dāng)然也可以勾選此窗口右上角的閃電選擇框，讓其在TSMaster應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)一同啟動(dòng)運(yùn)行。

點(diǎn)擊啟動(dòng)后，可以看到信號(hào)生成器處于運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)信號(hào)“ecu1.sineSignal”將以100 ms為周期產(chǎn)生變化，此時(shí)可以暫停信號(hào)生成或停止信號(hào)生成。切換到圖形窗口，可以看到幅值被同時(shí)修改后的正弦曲線產(chǎn)生的變化：

4 修改信號(hào)的測(cè)量模式

除了ECU內(nèi)部自帶的DAQ測(cè)量模式外，系統(tǒng)還提供了查詢（Polling）模式：

本例中修改noiseSignal為查詢模式，并將pulseSignal進(jìn)行分頻：

隨后啟動(dòng)標(biāo)定測(cè)量，可以看到多種測(cè)量模式同時(shí)運(yùn)行中。

D

信號(hào)記錄功能

同星XCP模塊支持直接將信號(hào)記錄到mat文件中，這給基于MBD的算法開發(fā)和測(cè)試帶來極大的便利。基本的信號(hào)記錄功能參考之前的章節(jié)，本章節(jié)介紹如何將CAN信號(hào)和標(biāo)定信號(hào)同時(shí)記錄在一個(gè)文件中。1 關(guān)聯(lián)CAN數(shù)據(jù)庫斷開TSMaster的連接，將dbc文件拖入TSMaster中，將自動(dòng)打開數(shù)據(jù)庫查看器并載入此數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫載入后需要配置信號(hào)映射功能，將CAN信號(hào)映射到系統(tǒng)變量中，這樣的好處是系統(tǒng)的仿真，調(diào)試直接依賴系統(tǒng)變量，若后續(xù)更改了數(shù)據(jù)庫，只需更改信號(hào)映射即可，而無需修改腳本，無需修改與系統(tǒng)變量相關(guān)的任何元素。

2 配置符號(hào)映射引擎

點(diǎn)擊“仿真”工具欄中的“符號(hào)映射”，將打開符號(hào)映射管理器，在此例中我們希望記錄“EngineData”報(bào)文中“EngSpeed”這個(gè)信號(hào)的值，在對(duì)話框左側(cè)的過濾器中輸入“speed”，過濾出帶“speed”的數(shù)據(jù)庫符號(hào)，在右側(cè)的系統(tǒng)變量列表中，點(diǎn)擊右鍵添加一個(gè)新的系統(tǒng)變量：

系統(tǒng)變量選擇器對(duì)話框?qū)棾觯?br />

由于內(nèi)部變量為系統(tǒng)自動(dòng)生成，用戶需要添加的變量都應(yīng)當(dāng)在用戶變量列表中，故切換到用戶變量頁面，添加一個(gè)新的用戶變量：

輸入新的用戶變量為“XCPSimBus.engine_speed”：

添加后的系統(tǒng)變量將在列表中顯示出來：

????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

選中這個(gè)變量后點(diǎn)擊“確定”，將在符號(hào)映射中添加這個(gè)新創(chuàng)建的變量。添加后，同時(shí)選中左邊欄的信號(hào)，和右邊欄的系統(tǒng)變量，再在上方工具欄中點(diǎn)擊“連接”按鈕，將創(chuàng)建CAN信號(hào)到系統(tǒng)變量的符號(hào)映射。

連接成功后將會(huì)提示映射創(chuàng)建成功：

符號(hào)映射引擎默認(rèn)是關(guān)閉狀態(tài)，需要勾選左上角的“激活”使其在應(yīng)用程序連接時(shí)自動(dòng)工作：

3激勵(lì)CAN信號(hào)

在實(shí)際的應(yīng)用中，變化的CAN信號(hào)來自接收到的報(bào)文，在本例中，為了演示需要，將構(gòu)造一條發(fā)送報(bào)文來激勵(lì)信號(hào)，打開CAN / CAN FD發(fā)送窗口，點(diǎn)擊左上角的“添加”按鈕，選擇EngineData報(bào)文后點(diǎn)擊確定：

選中“EngSpeed”信號(hào)，修改其激勵(lì)屬性：

本例中選擇了正弦波，勾選發(fā)送窗口右上角的按鈕，使其自動(dòng)激勵(lì)：

啟動(dòng)仿真后，可以看到這個(gè)信號(hào)的值呈現(xiàn)3秒周期的自動(dòng)變化：

4 查看映射變量這時(shí)候我們可以在圖形窗口中映射變量“XCPSimBus.engine_speed”的變化曲線，首先點(diǎn)擊右鍵選擇添加系統(tǒng)變量：

選擇系統(tǒng)變量：

圖形將顯示映射后的系統(tǒng)變量的變化曲線：

5 記錄系統(tǒng)變量

打開記錄引擎的系統(tǒng)變量記錄頁面，此頁面不但可以記錄映射的系統(tǒng)變量，也可以記錄其他任何系統(tǒng)變量。右鍵點(diǎn)擊后，選擇“添加”按鈕：

在系統(tǒng)變量選擇器中，選擇需要記錄的系統(tǒng)變量：

選擇后，記錄系統(tǒng)變量界面增加了一條系統(tǒng)變量記錄：

按F5啟動(dòng)應(yīng)用程序，可以看到帶系統(tǒng)變量記錄的測(cè)量過程：

停止應(yīng)用程序后，mat文件將自動(dòng)創(chuàng)建在TSMaster二進(jìn)制文件路徑 bin\Logging\signals\ 下面。

E

信號(hào)回放功能

1 添加記錄文件

在被測(cè)ECU的“測(cè)量記錄”節(jié)點(diǎn)上點(diǎn)擊右鍵，選擇“載入”以加載并回放記錄文件。加載后的文件的鏈接將保留在測(cè)量記錄中，用戶可以切換回放目標(biāo)，并反復(fù)回放某個(gè)記錄文件。

在彈出的對(duì)話框中選擇TSMaster輸出的mat格式的記錄文件：

若記錄文件很大，將顯示回放進(jìn)程對(duì)話框，用戶可以隨時(shí)打斷回放過程：

2 通過TSMaster回放記錄文件

可以在記錄文件中點(diǎn)擊右鍵，選擇回放功能：

3 通過Matlab回放記錄文件

直接將mat文件拖入Matlab界面中，即可在工作區(qū)載入此mat文件內(nèi)容。

關(guān)于mat文件信號(hào)生成timeseries，以及在simulink回放等功能，請(qǐng)參考后續(xù)的應(yīng)用筆記。