基于XCP协议的车辆数据采集与实时监控系统设计优化
车辆数据采集系统通常包含多种数据采集设备、多路总线或传感器信号,为了集中监控和管理,需要将这些设备的实时数据传输到上位机。对此,我们将使用基于XCP(Universal Measurement and Calibration Protocol)协议的数据记录仪充当从站,并将它与作为主站的上位机进行通信,从而实现数据的转发。之后,主站可实时监控或存储其所接收到的所有数据。
(图1 数据转发示例,图片来源于:IPETRONIK官网)
| 上位机软件以IPEmotion PC为例:
1. 先在IPEmotion RT软件中配置记录仪,并设置以太网输出通道,例如将ETH2口的报文通道设置为向外输出(如图2)。
(图2 IPEmotion-ETH口配置窗口)
2. 在采集界面中,添加XCP Slave组件后再添加DAQ list,并选择想要添加的通道。设定此从站发送的端口地址,例如通过ETH2端口则设置ETH2的地址(如图3)。
IPE853以太网口的IP地址:
• ETH1:192.168.236.1
• ETH2:192.168.234.1
• ETH3:192.168.232.250
(图3 IPEmotion-XCP Slave配置窗口)
3. 配置完成后初始化记录仪,右键XCP Slave导出A2L文件,随后所选的通道则会发送至ETH2口。
4. 将上位机的IP地址设置为与ETH2口同一网段的IP(如图4)。
(图4 上位机IP设置窗口)
5. 打开IPEmotion PC并切换至协议插件,创建以太网系统。
6. 在导入A2L文件时选择XCPonUDP协议,此时信号可在IPEmotion PC中进行显示或存储。
(图5 IPEmotion-A2L文件导入)
(图6 IPEmotion-数据显示)
| 硬件产品:IPE853数据记录仪
(图7 IPE853)
1. 加固型数据记录仪,可用于极端恶劣环境。
2. 支持多种总线CAN/CAN FD、LIN、FlexRay和以太网等。
3. 支持各种协议,如OBD、J1939、DBC、XCP/CCP on CAN、XCP on ETH和UDS等。
4. 支持快速启动、无消息丢失、总线唤醒。
5. 工作温度-40℃~80℃。
6. 防护等级IP54。
7. 支持车载供电。
8. 对数据进行压缩存储。
9. 无线数据传输方式:4G、Wi-Fi、GPS。
| 软件产品:IPEmotion数据采集软件
(图8 IPEmotion)
1. 支持CCP、XCP、OBD、UDS和J1939等多种协议与标准,可导入DBC、A2L、FIBEX和ARXML等数据库进行信号解析。
2. 可视元件类型多样,例如Y-T图、模拟仪表盘、字母数字、地图和压焓图等。
3. 支持添加在线计算公式、限值报警、弹窗提醒以及实时文本注释标记等功能。
4. 支持多种数据格式,包括CSV、Excel、MDF、ASAM ATF/XML等格式。