8.5.3 标定工具
具有多种功能的标定软硬件系统已经成为标定试验不可或缺的一部分，主要功能包括完成数据的采集、存储、处理与显示、优化标定、MAP生成等。国内外开发了不同的标定系统，广泛应用于电控自动变速器和整车的标定过程中，如ATI公司的VISION标定系统、ETAS公司的INCA标定系统、AVL公司的CAMEO标定系统、Vector公司的CANape标定系统等。这些标定系统已经形成成熟的产品，在国内外拥有大量的用户。本节以CANape和INCA两种常用标定标定工具为例进行简单介绍。
1.CANape
CANape是德国Vector公司出品的一款基于ASAP标准的ECU测试和标定工具。它通过一个控制器硬件接口与ECU相连，两者之间常用的物理连接是基于CCP协议的CAN总线。只有控制器的底层程序中有支持CCP协议的程序接口，CANape才能与控制器通信。CANape是进行ECU标定的综合工具，该领域内的所有工作都可使用CANape方便而可靠地完成。
CANape提供了多种功能：数据在线评估、离线评估、数据管理、FLASH编程、参数标定及ASAP2数据编辑器等。此外，测试过程中CAN总线上的数据还可以通过CANape在计算机上显示和保存，以方便离线标定和数据评估。
通过CCP和XCP测量与标定协议，CANape能同步地获取ECU内部的测量参数。同步的意思是测量数据采样点的分配可以精确到ECU的一个任务周期。ECU的测量数据与其他测量数据（来自CAN、LIN或FlexRay总线、GPS、音频、视频或其他测量设备）被同步存储并通过多种途径显示。
为了方便地编辑不同类型的描述文件，CANape提供了多种编辑器用于处理ASAP2格式的ECU描述文件和DBC格式的CAN描述文件，可以观察LDF格式的LIN描述文件、FIBEX格式的FlexRay描述文件和CDD格式的CANdela诊断描述文件。
CANape使用集成的CDM Studio管理多种文件格式的参数组。参数组包含了ECU描述文件中规定的参数的数值。CANape提供以下标定数据管理功能：
1）参数组以符号形式存储在与地址无关的参数组文件中，因而参数组的处理独立于创建它们的ECU程序。
2）可视化显示和编辑参数组的内容。
3）可以同时打开多个参数组进行比较、合并和编辑。
4）对参数组进行Flash编程。
5）支持基于XML的PaCo格式，可为每个参数值存储充分的源信息，比如成熟度、历史记录、编者、日期和注释等。
6）使用不同数目的插值点在复制的特性曲线和map中插值。
7）按照期望的滤波深度进行信号选择和信号显示。
8）导出和导入配置。
使用CANape可以对诊断数据和诊断服务进行符号化访问。描述文件可以是ODX 2.0格式的，也可以是Vector CDD格式的。如果没有专用的诊断描述文件，那么可以使用所提供的通用UDS和KWP2000文件对功能和原始数据进行符号化访问。
应用CANape实现监测和标定的功能，必须进行如下工作：
1）CCP驱动程序在控制器中的实现（主要工作）。
2）ASAP2数据库文件的生成与及时更新。
3）CANape的配置，包括参数设置，测量表的创建以及测量标定窗口的管理等。
标定系统的配置必须与CCP Driver在ECU底层程序的具体实现相匹配，这就需要一个描述文件支持，这个文件称为ASAP2控制器描述文件。CANape对控制器的参数标定和数据测量都是基于这个文件，该文件记录了控制器中各参数的详细信息，如标定参数和测量变量在控制器中的存储地址、存储结构、数据类型和转换公式等。在CANape中，每个标定参数和测量数据都会有一个变量名，如发动机温度、冷却液温度。当CANape需要访问某个变量，就在ASAP2描述文件中根据变量名，找到该变量在控制器中的存储地址、数据长度等信息，然后进行操作，如图8-10所示。
图8-10 ASAP2控制器描述文件
为了方便用户对ASAP2文件进行维护和修改，CANape集成了一个ASAP2数据库编辑器，用以生成和修改ASAP2控制器描述文件。所有的信息都能通过对话框的形式进行设置和修改。该数据库编辑器还能工作在独立模式下，以生成一个ASAP2格式的控制器描述文件。
CANape共定义了28条命令，用以实现不同的功能，在配置页面里均有复选框与其对应。控制器的配置必须与CCP Driver在ECU底层程序的具体实现相匹配，只有对某个功能的程序接口已经开放，才能在CANape中选择使用该项功能。
在CANape中，需要标定的变量称为标定参数，CANape将标定定义为修改存储在ECU内存中的变量的内容。CANape支持多种标定方法，这里标定方法指如何对标定参数所在的内存区域进行初始化、数据改写及保存。根据标定参数所在不同地址空间（ROM、FLASH或EEPROM），CANape规定了不同的标定方法。
采用CANape进行基于CCP的匹配标定，实现了标定工具和内容的统一。这种方法能够快速有效地进行汽车电子控制单元的匹配标定，在实际开发应用中获得了广泛应用。
2.INCA
INCA是德国ETAS公司出品的标定软件，主要提供一个工作平台实时监控测量控制器的数据并进行标定。INCA工具用于ECU开发和试验，以及车辆、试验台、工作台或电脑虚拟环境中电子控制系统的验证和标定。(https://www.daowen.com)
INCA工具具有多种功能
1）计算机上功能模型的预标定。
2）ECU闪存编程。
3）测量数据分析。
4）标定数据管理。
5）ECU参数的自动优化。
6）生成的标定和测量数据可以进行持续处理和评估。
开始使用INCA进行标定的首要工作是先创建一个控制ECU的内存镜像并且以数据子集的方式储存在INCA上，这些需要以下文件的支持。
1）A2L描述文件：包含有数据的物理结构描述或控制器控制程序的参数，如结构信息、地址范围信息、内存大小、单个测量变量或特性参数的地址信息、单个测量变量或特性参数的名称。
2）HEX文件：包含有控制器的控制程序（代码和数据）。该文件的内容能被直接地下载到控制器被执行。
通过A2L文件和HEX文件创建的各种数据库对象是开展INCA标定的基础，它们被存储在数据库中并以Project（项目）实体形式显示给用户。项目是通过读取A2L文件创建的存储在数据库中的数据库对象，它包含同标定相关的所有信息的描述。
在每次进行INCA标定工作前，INCA系统会自动对所创建的项目数据子集中的代码和数据部分同控制器中的数据进行对比，以此来判断当前控制器中的数据是否同INCA中的数据有所不同，如果不同，INCA系统默认的操作是下载INCA中的数据到控制器中。因此，INCA系统会自动调用Memory Page Manager来向用户建议下载数据。当然使用该工具也可以将控制器中的数据保存到硬盘。
INCA使用过程中需要对试验环境配置，这是一种数据库对象，它包含着进行特定标定工作和测量任务的设置信息。另外，工作空间也是一种数据库对象，其中管理着所有同标定工作和测量任务相关的信息，对用户来说提供了一个综合管理平台，它包括硬件配置、项目信息、试验配置。
使用INCA进行观察和编辑标定变量需要以下几个步骤（图8-11）。
1）配置并连接电脑。
2）创建一个数据库和Top Folder。
3）在数据库里添加一个Workspace。
4）在Workspace中添加一个项目文件。
5）在Workspace中添加一个硬件配置文件。
6）将项目文件与ETK连接。
7）在Workspace中添加一个试验环境。
①将试验环境连接到Workspace。
②添加测量变量。
③添加标定变量（也可以使用CDM来编辑标定量）。
8）下载，上传，刷写ETK。
9）存储数据或者编辑标定量。
图8-11 INCA操作流程