A2L文件解析

綜述
ASAP2標準是一個比較複雜的標準，詳細的一條一條講解標準內容並沒有太大的價值，我們將主要以一種應用的方式來帶領大家認識ASAP2標準理解作爲ASAP2表現形式的A2L文件的作用，最後學會如何閱讀和修改A2L文件。首先我們要搞清楚什麼是A2L什麼是ASAP2標準，簡單來說ASAP2標準是ASAM組織制定的一套標準，該標準規定了上位機（Master）和ECU（Slave）之間的通訊所需要的所有信息（可以是XCPonCAN，XCPonUSB等，也可以是CCP，還可以是UDS），而A2L文件就是ASAP2標準的表現形式，符合ASAP2標準的A2L文件主要含有兩部分內容：ECU的描述信息和通訊方式的描述信息。什麼是ASAP2標準ASAP2標準是ASAM在1998年提出來的，現在它的名字叫做ASAM MCD-2MC/D，是ASAP標準中的第二部分。整個ASAP有3部分內容，ASAP1描述了上位機（Master）和ECU（Slave）之間的通訊協議，我們這個系列文章介紹的XCP以及它的前身CCP都是屬於ASAP1標準，ASAP2規定了Master端如何去描述和解析Slave端的信息，ASAP3規定了如何使用第三方工具和設備操作和控制上位機（Master），例如如何使用臺架軟件來控制標定測量工具去對ECU進行控制和測試。ASAP2標準目前的版本爲v1.6，對應的文件全名爲：ASAM_MCD-2MC_DataSpecifcation_V1.6.pdf 什麼是A2L文件前邊介紹了，A2L文件是基於ASAP2標準書寫完成的，那麼A2L文件到底是什麼東西了。首先它是採用ASAP2指定的一套類XML語言的描述性語言（採用開標籤和關標籤來描述信息）書寫的文件，它裏邊包含了某個特定的ECU中的軟件和系統信息，還包含了上位機和ECU通訊方式的約定，它用來指導上位機和ECU的通訊交互過程，讓他們對交互的信息有一致的認識，從而是上位機工具準確且友好的將ECU中的信息展現給用戶。

A2L文件結構及內容
一個A2L文件只能有一個Project(項目)，而項目中至少要有一個Module，A2L文件的註釋和C語言的註釋方式是一樣的，支持/**/和//兩種方式。
上邊文件結構中，不同的文件塊的意義：

HEADER這個塊裏邊包含了項目信息，包括項目編號，項目版本等信息
MODULE這個塊裏邊包含了在標定測量層面來描述ECU需要的所有信息，一個ECU對應一個MODULE塊，MODULE由許多子塊來組成1MOD_PAR這個塊裏包含了用於管理ECU的數據，例如客戶名，編號，CPU類型，ECU的內存分配等，其中最重要的就是ECU的內存分配，開發人員需要根據ECU內存分段情況定義MEMORY SEGMENT和SEGMENT裏邊的PAGE，這裏的SEGMENT/PAGE的概念和在線標定中的概念是一致的，請參考在線標定篇章，一個MODULE裏邊只能出現一次。
MOD_COMMON這個塊用來指定ECU的一些標準的一般性描述信息，比如大小端，數據的對齊方式，FLOAT變量的處理方式等，一個MODULE裏邊只能出現一次。
CHARACTERISTIC這個塊用來定義標定變量，裏邊包含了可以被標定的變量的名字，地址，長度，計算公式，精度，最大最小值等信息，一個MODULE裏邊可以出現很多次這樣的塊，也就是說一個ECU可以有很多的標定變量。
AXIS_PTS這個塊用來定義數組或查表變量對應的軸的類型，它將被RECORD_LAYOUT塊來引用，一個ECU裏邊可以有很多種不同的軸類型，用於實現查表和插值。
MEASUREMENT這個塊用來定義測量變量，裏邊包含了可以被測量的變量的名字，地址，長度，計算公式，精度，最大最小值等信息，一個MODULE裏邊可以出現很多次這樣的塊，也就是說一個ECU可以有很多的測量變量。
COMPU_METHOD用於定義計算公式，及原始值和物理值之前的轉換關係，這些公司可以被標定變量和測量變量來引用，從而將原始值轉換成便於用戶閱讀和使用的物理值。
COMPU_TAB這個塊用來定義原始值和物理值的映射關係，是一種特殊的轉換關係，它一般應用於枚舉變量，例如我們想採集一個代表XCP狀態機的變量，分別爲0對應DISCONNECTED，1對應CONNECTED，2對應RESUME，那麼我們就可以把這樣的映射關係定義層一個COMPU_TAB，然後關聯到對應的變量上，這時候如果上位機採集到1這樣的原始值，它就可以將當前的狀態顯示成“CONNECTED”字樣，方便用於閱讀和使用。
FUNCTION這個塊不是必須。
GROUPS這個塊這個把標定變量和測量變量按照一定的邏輯（比如功能模塊）組織起來，在上位機工具中形成一個下拉菜單，使得用於可以從中選擇變量，這個塊不是必須的。
RECORD_LAYOUT這個塊用來定義標定變量的物理存儲結構（單個變量，二維表，三維表等）。
上述的這些信息塊可以分爲兩類：

一類是隨着ECU和XCP實施完成以後就確定的，這類信息一經確定以後再後續的使用過程中是不需要修改的，例如大小端，MEMORY SEGMENT內存分配等，上述HEADER/MOD_PAR/MOD_COMMON屬於這一類，另外一類是當ECU軟件有所調整的時候就會變化的，例如已有的標定變量和測量變量的地址，甚至變量名，或者可能會新增變量，上述CHARACTERISTIC/AXIS_PTS/MEASUREMENT/COMPU_METHOD/COMPU_TAB/FUNCTION
/GROUPS/RECORD_LAYOUT屬於這一類。
在第二類中改動最多的尤其是CHARACTERISTIC和MEASUREMENT快中的變量地址信息，因爲每次軟件變化重新編譯都會造成這部分信息的更新，地址更新導致的塊信息更新需要手動的更改A2L文件才能使得A2L和當前的軟件配置起來，只有兩者相匹配才能實現正確的標定和測量。 A2L塊示例測量變量vechicle_speed可以進行如下定義，該變量處於RAM中，對應的地址是0xD0001234，它的範圍是[0-230] ，它在ECU中以一個UWORD類型來表示，原始值和物理值的轉換關係爲：Phy = 0.003 X Raw ，即Ax+B中A=0.003，B=0；測量變量xcp_state代表XCP的狀態，可以進行如下定義，它處於RAM中，在ECU中的地址是0xD0005678，它是一個枚舉量，0對應DISCONNECTED，1對應CONNECTED，2對應RESUME；標定變量Current_threshold可以進行如下定義，它處在FLASH標定區域，在ECU中的地址是0x00012345，它的範圍是[-20,20]，是一個有符號量，精度爲0.125，即Phy = 0.125 X Raw我們前邊提到的，在每次軟件有更新重新編譯以後，會導致這些變量在ECU中的地址有變化，那麼上邊這些變量對應的ECU ADDRESS條目的內容就需要隨着改變，變量的地址信息可以從編譯生成的MAP文件中獲得，然後手動更新到A2L中。