XCP Protocol Layer

https://ji-se.tistory.com/entry/03-XCP-%ED%94%84%EB%A1%9C%ED%86%A0%EC%BD%9C-%EB%A0%88%EC%9D%B4%EC%96%B4

03. XCP 프로토콜 레이어

 

 

XCP 데이터는 XCP 마스터 (측정/캘리브레이션 툴/시스템) 와 XCP 슬레이브 (ECU, Runtime 환경 등) 사이에 메시지 전송 방식으로 교환된다.

 

전송되는 XCP Message Frame 에 대해 설명하기에 앞서 XCP 통신 모델에 대해 정리하자면, XCP 패킷을 통한 통신은 명령어 (CTO) 를 위한 영역 하나와 동기화 데이터 (DTO) 발송을 위한 영역 하나로 구분된다.

※ CTO (Command Transfer Object) : 명령어 전송에 사용되는 패킷

※ DTO (Data Transfer Object) : 측정/신호 인가 데이터를 동기적으로 교환하는데 사용되는 패킷

 

CTO / DTO 기반의 XCP 통신 모델

위의 통신 모델에서 사용된 약어는 다음과 같다.

약어	풀이	설명
CMD	Command Packet	명령어 전송 패킷
RES	Command Response Packet	긍정적 응답
ERR	Error	부정적 응답
EV	Event Packet	비동기 이벤트
SERV	Service Request Packet	서비스 요청
DAQ	Data AcQuisition	주기적인 측정값 전송
STIM	Stimulation	슬레이브의 주기적인 신호 인가

 

XCP Message Frame 전체는 Trasnport Layer 의 Frame 에 포함된다. (e.g. XCP on Ethernet 의 경우, UDP or TCP Packet 내에 포함)

 

XCP Message Frame 및 각 필드의 의미는 아래와 같다.

XCP Message Frame

Term	Description
XCP Message (Frame)	XCP에서, Master 와 Slave 간 교환하는 메시지 형태
XCP Header	전송 프로토콜 (CAN, FlexRay, CAN-FD, Ethernet 등) 에 의존하는 값
XCP Tail	전송 프로토콜 (CAN, FlexRay, CAN-FD, Ethernet 등) 에 의존하는 값
XCP Packet	XCP 통신에 활용되는 데이터
Identification field	XCP 통신에 사용되는 패킷 식별자로서, Master 와 Slave에서 어떤 메시지를 보냈는지 확인하기 위한 필드
PID	패킷을 식벽하는데 사용되는 필드로 CTO 를 전달할 때, PID 필드는 CMD, RES 또는 다른 CTO 패킷을 식별하기에 사용 XCP 슬레이브는 마스터에게 0xFC ~ 0xFF 주소의 PID 필드를 활용해 응답하거나 통지를 보낸다. DTO를 전송할 때는 식별 필드(FILL, DAQ 등)의 다른 요소도 사용한다.
FILL	alignment를 위해 사용되는 필드로 DAQ(Data Acquisition; 데이터 획득) 측정방법에 사용 특정 이벤트, 신호에 대한 데이터 수집에 사용
DAQ	XCP는 특정 파라미터의 값을 읽기 액세스를 통해 측정하는데 해당 방법을 하기 위해서는 이벤트와 파라미터가 Mapping 되어야 하며 측정방법(주기)에 대한 정보가 필요하다. 이러한 Mapping 정보를 저장한 것이 DAQ List 이고 해당 필드가 이 DAQ List 의 수 나타낸다.
Timestamp Field	메시지 전송 시간을 나타내는 필드 (DTO 메시지 전송에만 사용한다.) 슬레이브는 측정값에 시간 정보를 담기 위해, 타임스탬프를 사용한다.
TIMESTAMP	DTO를 전달받은 마스터는, 측정 값과 슬레이브에서 측정값을 획득한 시점을 가지게 된다. – 동기화(Synchronize) 관점에서 사용.
Data Filed	XCP 패킷에는 데이터 필드에 지정된 데이터도 들어있다.
DATA	CTO 패킷의 경우, 명령어에 대한 파라미터가 들어있다. DTO 패킷의 경우, 슬레이브에서 보낸 측정값과 마스터에서 이 값을 보낸 시점이 들어있다. (DTO 패킷의 경우, TIMESTAMP 는 측정 시간, DATA 에는 마스터에서 요청한 시간이 들어감)

 

Reference

Andreas Patzer, Rainer Zaiser, XCP-ECU 개발을 위한 표준 프로토콜 - 프로토콜 기초와 응용분야 (Vector, 2014)