常用电控系统标定工具有很多种，主要有德国ETAS公司的INCA软件和VECTOR公司的CANape软件，针对不同的标定硬件结构，可以选取不同的标定工具，以下以CANape为例，说明其标定方法。

1.CANape软件简介

CANape是德国VECTOR公司开发的遵循ASAM-MC（前身ASAP）协议的ECU测试和标定工具，其主要应用领域是ECU的调试。CANape有一个控制器的接口，使得它能在ECU运行时访问其内存。两者之间的物理连接形式是遵循CCP或KWP2000协议的CAN总线。CANape还能支持对多个控制器（ECU）同时进行标定和测试。

软件中，CANape Graph工具具有在线评估、离线评估、打印功能、数据管理、FLASH编程、标定以及ASAP2数据库编辑器等功能，已成为ECU开发的一个通用工具。

CANape提供不同的控制器数据获取模式，这些模式取决于各自ECU的驱动器。在测试过程中，CANape Graph工具把测量数值以及相应的时间都存储起来。在测试过程进行中，CANape能够修改ECU的参数。此外，过程中所有在CAN总线上交换的数据信号都能显示和保存下来。

2.CANape标定系统的组成和建立

（1）标定系统的组成 标定系统由CANape软件、ASAP2数据库文件、CANcardX（CANcaseXL）通信适配器和被标定控制器（ECU）组成，其框图如图8-57所示。其中，ASAP2数据库文件用来描述ECU的相关数据的信息。CANape软件作为主站（Master），ECU作为从站（Slave），由CANape发出指令，经过CANcardX（CANcaseXL）通信适配器和ECU CAN控制器形成的CAN总线传到ECU，经ECU处理后返回所需的数据。

图8-57 CANape标定系统组成

CANcardX是一款具有PCMCIA接口的CAN总线卡，拥有SIEMENS公司的SAB-C1610高性能微处理器及两个PHILIPS公司的SJA1000 CAN控制器，支持11位和29位标识ID，对远程帧的接收和分析没有任何限制。CANcardX可以接收、发送错误帧信息。CANcaseXL是采用USB接口的CAN总线和LIN总线应用控制器适配卡。

（2）标定系统的建立 建立CANape标定系统主要包括建立ASAP2数据库文件、实现CCP驱动和FLASH ROM驱动。

图8-58 ASAP2数据库的Map文件

1）建立ASAP2数据库文件。ASAP2文件详细描述了与控制器（ECU）相关数据对象的所有信息，诸如特征参数（特征数据、曲线与图）和测量变量。在这个过程中，需要每个对象的详细信息，比如内存地址、储存结构、数据类型和转换公式。ASAP2控制器描述文件包含了所有的这些参数，从而建立了与电控单元（ECU）的连接。

在CANape Graph里集成了一个ASAP2数据库编辑器。所有的信息都能通过对话框的形式进行设置和修改。这种类型的文件还能进行输入和输出。

在独立模式下，数据库编辑器能作为一个ASAP2 ECU描述文件的生成和编辑工具。需要特别强调的是，如果在ECU的开发过程中已经将CANape Graph集成在其中，就有可能利用相应的映射文件（Map）来自动更新ASAP2文件里的地址和数据类型等信息。CANape支持多种映射文件类型，如IEEE、ELF/DWARF、COFF、Tasking、Keil、HiWare、HiTec、Cosmic等，例如基于Infineon平台ECU控制程序用Tasking C166开发，其对应的映射文件为IEEE格式，具体做法是设置数据库文件的Map文件格式为IEEE，输入文件用为Tasking生成调试用的.abs文件，如图8-58所示。设定好映射文件之后，就可以向数据库中添加数据成员了。

添加数据成员时可以设置数据类型、物理量单位、物理量名称、数据范围、字节顺序（INTEL、MOTOLOLA）、转换表（线性方程、多项式、代数方程、转换符号、多点插值等方法）等，对于两维和三维图表可以设置其坐标为固定坐标或共享坐标，使用非常灵活。

2）实现CCP驱动。建立本标定系统的关键在于实现CCP驱动。

在ECU中，由CCP驱动和CAN驱动一起处理来自CANape的指令。首先，由CAN驱动接受CAN数据帧，然后由CCP驱动分析、处理指令，改变ECU中的相应数据，指示ECU作出相应动作，并返回相应的数据，由CAN驱动发还给CANape，由此完成CANape与ECU之间的通信。

CANape有多种标定模式可供选择，各种模式之间的差别在于可标定参数的存储内存、内存初始化、参数修改和存储方法的不同。

标定系统在控制程序初始化时将参数复制到RAM中，标定过程中只修改RAM中的值，直到参数标定结束后，才将数值写入Flash ROM中。因为FLASH ROM的可擦写次数有限，而且速度较慢，采用上述方法可以延长Flash ROM的使用寿命，减少擦写时间，降低标定系统通信所造成的ECU负担。

CCP驱动的协议部分参考VECTOR公司提供的模板文件，在加入到ECU控制程序的项目中时，主要工作是：①实现与CAN驱动接口；②实现基于标志项改变的RAM和FLASH ROM的地址转换；③实现Flash ROM的擦写；④设定CCP通信的参数，包括CRO和DTO的ID、DAQ的条数和大小等。

3）实现FLASH ROM驱动。FLASH ROM上数据的擦写必须通过特定的指令才能实现，其指令表可以从芯片的说明文档中得到。

（3）CANape标定系统的功能

1）测量数据的可视化。可以利用不同数字形式、条形图，数字图形窗口来显示测量数据。CANape中可以利用不同的显示页来方便地显示，测试中可在不同的显示页中切换，如图8-59所示。显示内容除了ECU的一些测量数据外，也可以显示CAN总线的一些信号。

图8-59 CANape数据可视化界面(www.daowen.com)

CANape Graph的界面是用户所熟悉的Windows界面形式。在此过程中，可根据用户需要自由缩放尺寸显示，操作方式可以通过鼠标、键盘进行。

2）数据管理。数据管理功能提供标定参数群的管理。参数群文件（Parameter set files）包括了在ECU数据库里定义的标定对象。

参数群文件能被CANape Graph装载到ECU的内存中。用户可以在没有ECU的离线情况下准备一个参数群文件。在线情况下，任意一个子参数都能被下载到ECU中去。完整的参数群都被编制到控制器的Flash ROM中去。

数据管理还能为用户提供不同参数群比较的功能。

3）触发和存储。测量数据可以存储在硬盘上而与其显示无关。储存是通过一个触发事件触发的。可以定义多重的独立触发条件。存储的数据格式可以为MDF、ATF、MATLAB和ASCII格式。测量时间的限制只是取决于硬盘空间的大小。存储的数据可以读出用来重现测量过程。

4）参数标定。电控单元，即控制器（ECU）参数可以用图表形式显示不同的特征数值、曲线和图，也可以以二维形式显示特征曲线和用三维形式显示特征图。同时，任何一个工作点的数值都能在测量过程中显示，如图8-60所示。这些特征参数的调整可以在ECU运行的时候与测量同时进行。

图8-60 CANape参数标定界面

将标定好的参数写入Flash ROM中有两种形式：参数群文件（Parameter set files）和十六进制文件（INTEL或MOTOLOLA）。

5）离线评估。测量完成后，就能用测量过程中出现的窗口来进行评估了。图形窗口的信号借助图像工具，可以将标志、时间、数值以及不同测量点的差异显示出来。

此外，以前保存的数据系列也可以导入进行显示，以便进行数据的比较。

所有的结果能通过文件或打印的形式输出，或者能借助剪贴板为其他的程序所用。

6）自动操作接口ASAP3/CANape API。在CANape Graph里集成了一个自动操作的接口。通过ASAP3接口，使它能被其他高级的自动操作系统所用，从而能方便地实现自动测量的任务。这个接口的主要功能包括控制单元的参数读写和记录测量数据。

3.自动标定

发动机标定软件具有从发动机传感器采集试验数据，经过技术处理后，再将其写入（或下载）到ECU中的功能，同时由于在标定试验中需要处理大量试验数据，发动机标定软件具有强大的数据库管理功能。由于现代发动机的功能越来越复杂，控制参数也由最初的十几个急剧上 升到目前的上千个，这就导致了试验次数呈几何级数上升的趋势。因此，要求对每一个标定参数的所有工况都按排列组合进行试验，是不可能实现的。

自动标定系统是基于试验优化技术的标定软件，系统内部遵循ASAM-GDI、ASAM-MCD和ASAM-ACI等标准协议进行数据交换和共享。标定系统自带试验设计工具DOE（Design Of Experiment），通过合理地挑选试验条件安排试验，并通过对试验数据的分析，找出总体最优的改进方案，从而能极大地加快了标定进程，缩短了开发时间。

自动标定系统包括台架控制和测试设备、发动机标定设备、自动测试系统和自动标定软件。目前，常用的自动标定系统包括SCHENCK公司的VEGA和AVL公司的CAMEO软件，例如，图8-61所示为SCHENCK公司VEGA自动标定系统的组成。

图8-61 VEGA自动标定系统组成

自动标定系统的工作原理大致如下：

（1）根据发动机ECU待标定参数和发动机测试工况，利用DOE工具，设计测试方案。

（2）测试时自动标定软件通过ASAM-ACI标准通信发送标定命令给自动测试系统，自动测试系统通过ASAM-MCD标准通信测量和修改发动机ECU中的控制参数和MAP图表。

（3）自动测试系统通过ASAM-GDI标准通信测量和控制发动机台架设备，测量或改变发动机工况。

（4）自动标定软件记录发动机各测试工况运行参数和ECU的控制参数。

（5）在线或离线评估各个工况下的测量数据，选取最优控制参数组合。

（6）对最优控制参数组合进行发动机台架试验验证，标定完毕。