利用Simulink生成自定义的A2L

A2L文件是用于标定的一种文件，其作为ASAP2标准的表现形式，主要包含了ECU信息描述部分和ECU通讯信息描述部分。

什么是ASAP2标准？

此处要引用别人的话来说明了，因为我本人对其也不是很了解。ASAP2标准是ASAM在1998年提出来的，现在它的名字叫做ASAM MCD-2MC/D，是ASAP标准中的第二部分。整个ASAP有3部分内容，ASAP1描述了上位机（Master）和ECU（Slave）之间的通讯协议（可以是XCPonCAN，XCPonUSB等，也可以是CCP，还可以是UDS）。ASAP2规定了Master端如何去描述和解析Slave端的信息，ASAP3规定了如何使用第三方工具和设备操作和控制上位机（Master），例如如何使用台架软件来控制标定测量工具去对ECU进行控制和测试。

什么是A2L文件?

A2L文件是基于ASAP2标准书写完成的，那么A2L文件到底是什么东西了。首先它是采用ASAP2指定的一套类XML语言的描述性语言（采用开标签和关标签来描述信息）书写的文件，它里边包含了某个特定的ECU中的软件和系统信息，还包含了上位机和ECU通讯方式的约定，它用来指导上位机和ECU的通讯交互过程，让他们对交互的信息有一致的认识，从而是上位机工具准确且友好的将ECU中的信息展现给用户。一个A2L定义如下：

/begin PROJECT

ident Name

string LongIdentifier

[->HEADER]

{->MODULE}*

/end PROJECT

PROJECT是关键字，指明当前变量的类型，/begin和/end是分界符，表示PROJECT的作用范围，通常称为一个模块。Name表示PROJECT的名称，LongIdentifier表示当前变量注释。HEADER和MODULE当前变量的成员，分别表示头信息和设备信息。头信息是可选项，出现一次或者没有，MODULE是任选项，出现多次或者不出现。一个A2L文件只能有一个PROJECT，对应一个ECU，其设备信息由一个MODULE来描述。一个设备中比较重要的成员变量有以下几种：

A2ML：描述接口数据格式
MOD_PAR：设备参数描述
MOD_COMMON：设备公共参数
IF_DATA:接口数据具体参数
CHARACTERISTIC:标定变量，其类型包括VALUE，CURVE，MAP
MEASUREMENT：测量变量
COMPU_METHOD：转换方法，具体有6种转换方法
RECORD_LAYOUT：内存布局，描述数据的存放方式

好了，了解了以上的内容，我们就可以去研究如何去获得A2L文件了，1.A2L文件是由第三方提供的；要么2.利用专用工具生成A2L文件（CANape、Targetlink等）。通常情况下，专用工具生成的文件是不能够直接用于标定的，因为它里面不包含准确的内存地址，无法对应我们要标定的参数和测量的信号。标定的工具一般有INCA、CANape等等，我目前手里面有的设备是dSPACE的DCI-CAN1，目前应该用的都是DCI-CAN2了，所以本文主要是针对simulink软件生成自定义用于dSPACE工具标定的A2L文件的方法进行探讨。

假定我们的算法模型如下：

其中ParF_A和ParF_B是需要标定的参数，X和Y是需要监测的信号。在simulink自带的数据字典中做相应的配置，包括准确的数据类型，存储类型，初值等。然后control+E打开simulink configuration，在code generation下面找到interface栏，Data Exchange->ASAP2。这样配置完成后其实对模型进行build已经能够生成A2L文件了，关于生成代码的配置我这里没有一一描述。

并且也能够找到CHARACTERISTIC对应的参数，但是我们发现其生成的A2L文件缺少一些内容，如IF_DATA字段，MD_COMMEN字段，而且HEADER中也没有内容。所以想要的到包含IF_DATA等字段的A2L文件就需要对其TLC文件进行自定义。打开‘MATLABroot/toolbox/rtw/twrgets/asap2/asap2/user’目录下的asap2userlib.tlc文件，对其进行编辑

%function ASAP2UserFcnWriteHeader() Output
/begin HEADER "Header Comments go here"

/end HEADER
%endfunction

%% Function: ASAP2UserFcnWriteHardwareInterface
%% Abstract: Used to define hardware interface for ASAP2 file.
%%
%% NOTE: It may be easiest to inline separate files for each section:
%% For example:
%% %include "./user_a2ml.txt"
%%
%function ASAP2UserFcnWriteHardwareInterface() Output

/begin MOD_PAR "%<ASAP2ModParComment>"

/end MOD_PAR

/begin MOD_COMMON "%<ASAP2MOD_COMMON_Comment>"
BYTE_ORDER %<ASAP2BYTE_ORDER>
/end MOD_COMMON
%endfunction

我主要对这两个函数进行修改，插入了IF_DATA和MOD_PAR内容，

%function ASAP2UserFcnWriteHardwareInterface() Output
/begin A2ML
/include XCP_v1_0_definitions.aml
block "IF_DATA" taggedunion if_data {
/include XCP.aml
/include dSPACE_XCP.aml
};
/end A2ML

/begin MOD_COMMON "%<ASAP2MOD_COMMON_Comment>"
ALIGNMENT_BYTE 1
ALIGNMENT_WORD 2
ALIGNMENT_LONG 4
ALIGNMENT_FLOAT32_IEEE 4
ALIGNMENT_FLOAT64_IEEE 4
DEPOSIT ABSOLUTE
BYTE_ORDER %<ASAP2BYTE_ORDER>
/end MOD_COMMON

/begin MOD_PAR "%<ASAP2ModParComment>"
NO_OF_INTERFACES 1
/begin MEMORY_SEGMENT
CalibrationData /* Name */
"Memory segment for page CalibrationData" /* LongIdentifier */
DATA /* PrgType */
RAM /* MemoryType */
EXTERN /* Attribute */
0x40000000 /* Address */
0x9FFF /* Size */
-1 -1 -1 -1 -1 /* Offset */
/begin IF_DATA XCP
/begin SEGMENT。。。。。还有内容

保存，回到模型路径，对算法重新build，生成心的A2L如下：

已经包含了接口数据具体参数等内容。接下来把算法的代码放到IDE中，将工程重新编译。MATLAB提供了两种方法更新A2L中的ECU地址。分别利用工程编译后的.map文件和.elf文件。前者在更新完地址后可以对比检查，但是对于不同的编译器其.map问价的格式有不同，所以有的时候MATLAB会提示错误，这就需要再次更改tlc文件来实现，后者一般不会报错，但是.elf无法打开，从而无法查证更新的地址的准确性。两种方法利用到的函数分别是：asap2post（A2L，MAP）；rtw.asap2SetAddress(A2L,ELF);我采用的是后者进行更新，同时我所使用的的IDE编译后还有.map文件，进行对比检查，没有错误。到此A2L就完成了，将其导入到controlDesk中，就可以进行标定测量了。

由于每次编译都可能导致变量地址的变化，所以在每次编译后都要重新更新A2L中的ECU地址，再将其reload到上位机中，以保证变量读取写入正确的位置。

在实际应用过程中发现，MATLAB对定义为结构体的参数或者变量不会生成对应的字段，据说是此功能用户量较少，很多问题没有暴露出来，所以在应用此方法是应尽量避免定义结构体参数。

整理就到这里，欢迎交流指正！

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