解析.DBC文件, 读懂CAN通信矩阵，实现车内信号仿真

序言： 

此文转自：解析.DBC文件, 读懂CAN通信矩阵，实现车内信号仿真 - 水一年 - 博客园 (cnblogs.com)

下图是用CANdb++打开的某ECU的通信矩阵数据库文件的视图（".dbc"后缀名的文件），视窗具备较好的阅读性，可以轻松帮助我们读懂信号矩阵。

此博文主讲我们利用文本工具阅读.dbc文件。

典型的应用场景：在ECU的自动化测试实现中，为了批量布置测试环境，从降成本考虑，我们遵循通信矩阵的协议定义使用代码编写好CAN报文的生成和解析算法 + 集成了CAN收发器的硬件板达到总线仿真的效果。

此方案可替代 canoe+VN系列设备（或PCAN，ValueCAN等搭配busmaster）实现总线信号仿真，可满足普通功能的自动化测试环境的批量布置，但可能不满足高时间精度的性能要求。

开始解析前，先了解一下报文帧。 CAN帧中包含的信息有，消息ID、报文发送周期、 报文长度、信号信息等。

下图表展示了摩托罗拉字节位序（CAN协议的一种字节序格式）的报文发送时的字节序和bit序。

正章：

下截图所示是我使用notepad++打开的某数据库文件，并搜索CAN ID "1015"（dec格式）的结果，后文以它作为例子讲解。

注意1：后面的例子解释时，每一句原.dbc数据库文件的源码将以3个单引号形式圈注，单引号不属于原语句内容。

注意2：dbc文件主要以空格符拆分数据信息，类似于csv文件以","英文逗号拆分数据。" "空格符属于分隔符，dbc文件还有其他分割信息的符号，如 "|"，","，"()"，"[]"等

Line 62: BO_ 1015 IPK_ODO_Consump: 8 Vector__XXX
Line 883: CM_ BO_ 1015 "Transmitted by IPK, including EV DTE odometer, power consumption and fuel consumption";
Line 884: CM_ SG_ 1015 IPK_EVDTEodometer "The EV DTE odometer ";
Line 1265: BA_ "GenMsgCycleTime" BO_ 1015 1000;
Line 1463: BA_ "GenSigStartValue" SG_ 1015 IPK_EVDTEodometer 4095;
Line 1967: VAL_ 1015 IPK_EVDTEodometer 4095 "Invalid" ;
 

1、报文消息数据格式解读

举例：以下是DBC中代表一条消息的描述信息

'''BO_ 1015 IPK_ODO_Consump: 8 Vector__XXX'''

解释：

BO_     　　　　　　　  代表一条消息的起始标识

1015　　　　　　　　  消息ID的十进制形式，=0x3f7

IPK_ODO_Consump　  消息名

:　　　　　　　　　　  分割符号

8　　　　　　　　　　 消息报文长度，帧字节数

Vector__XXX 　　　　  发出该消息的网络节点，标识为Vector__XXX时未指明具体节点

2、信号信息数据格式解读

每条报文消息里面有多个报文信号，报文信号的信息的起始标识为"SG_", 它以一个"BO_"开始至下一"BO_"之间的内容止，详细报文消息以缩进1或2个空格符形式类似树图子节点的方式呈现。

举例：一条消息下的一个信号的信息，此处缩进一个空格

''' SG_ IPK_EVDTEodometer : 7|12@0+ (1,0) [0|999] "km"  TBOX'''

解释：

SG_　　　　　　　　　　　代表一个信号信息的起始标识

IPK_EVDTEodometer 　　　信号名，分长名与短名，此处是短名。长名非必须存在，可以不定义

 : 　　　　　　　　　　　　分割符号

7　　　　　　　　　　　　 信号起始bit

|　　　　　　　　　　　　　分割符号

12　　　　　　　　　　　　信号总长度

@0+　　　　　　　　　　  @0表示是Motorola格式（Intel格式是1），+表示是无符号数据

(1,0)　　　　　　　　　　（精度值，偏移值）

[0|999]　　　　　　　　　　[最小值|最大值]， 物理意义的最小与最大，现实世界的有物理意义的值，比如此处仪表续航里程最大999KM

"km"　　　　　　　　　　　"单位"

TBOX　　　　　　　　　　接收处理此信号的节点，同样可以不指明，写为Vector__XXX

注1）Motorola格式与Intel格式

这个决定了信号起始bit, 生成报文计算信号值时的大小端算法。

Motorola格式：

 信号以高字节低位起始，此处占了12bit, 以第二字节的低bit 12位算起，计12个bit总长度，信号是连续的（“连续”代表低字节在前的字节发送序，可自查阅LSB与MSB的详细说明）。

比如我设置续航里程998KM， 它的信号值在整条报文中表现为 3E,60,00,00,00,00,00,00

信号布局图 (横轴bit序，纵轴字节序；先从左至右，再由上至下阅读信号)

Intel格式：

信号以低字节低位起始，此处占了12bit, 以第一字节的低bit 0位算起，计12个bit总长度，信号是非连续的（发送的字节序体现出的信号值非连续，但是bit位是由低到高连续的）。

比如我设置续航里程998KM， 信号值在报文中为 E6,03,00,00,00,00,00,00

 信号布局图(横轴bit序，纵轴字节序；先从右至左，再由上至下阅读信号)

2）精度值与偏移量，物理值与信号值的关系公式：

　　信号值*精度值 + 偏移量 = 物理值

总线上报文消息中传递的是信号值，当此信号传递到ECU时，需转换为物理意义的值在输出接口显示。

举例：

''' SG_ TCU_TransOilTemp : 7|8@0+ (1,-40) [-40|214] "°C"  TBOX'''

若传感器显示16度，则 信号值=（物理值-偏移量）/精度值 = (16 - (-40))/1 = 56(dec) = 0x38， 报文呈现为“38,00,00,00,00,00,00,00”

 3、消息与信号的详细描述

'''CM_ BO_ 1015 "Transmitted by IPK, including EV DTE odometer, power consumption and fuel consumption";'''
'''CM_ SG_ 1015 IPK_EVDTEodometer "The EV DTE odometer ";'''

解释：

CM_　　　　起始标识，我猜测CM_为comment缩写

4、消息发送周期

'''BA_ "GenMsgCycleTime" BO_ 1015 1000;'''

解释：

BA_　　起始标识，描述消息与信号更详尽的信息。 以上语句描述了消息的周期，单位ms

5、信号默认值，起始值

'''BA_ "GenSigStartValue" SG_ 1015 IPK_EVDTEodometer 4095;'''

解释：

BA_ 　　起始标识，描述消息与信号更详尽的信息。 以上语句描述了消息中具体信号的初始值，十进制表示

6、值枚举或特殊值列举或取值范围描述

'''VAL_ 1015 IPK_EVDTEodometer 4095 "Invalid" ;'''

 解释：

VAL_　　起始标识符，对信号值的描述

----------------------------------------------------------------终---------------------------------------------------------------------------

以上，对DBC文件中的报文关键信息解读完毕

最后

以上就是彪壮未来为你收集整理的解析.DBC文件, 读懂CAN通信矩阵，实现车内信号仿真的全部内容，希望文章能够帮你解决解析.DBC文件, 读懂CAN通信矩阵，实现车内信号仿真所遇到的程序开发问题。

如果觉得靠谱客网站的内容还不错，欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。