解析.DBC文件, 读懂CAN通信矩阵，实现车内信号仿真

　　通常我们拿到某个ECU的通信矩阵数据库文件，.dbc后缀名的文件。直接使用CANdb++ Editor打开，可以很直观的读懂信号矩阵的信息，例如下图：

现在要把上图呈现的信号从.dbc文件中解析出来，供实现自动化仿真总线信号使用，比如使用python+支持can收发的硬件即可替代canoe实现信号仿真(性能上不够用，可满足功能测试所需)。

一个标准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。

开始解析前，先了解一下报文帧。下表体现了摩托罗拉字节位序的报文发送时的字节序和bit序，一会儿可以帮助我们理解dbc中的定义

我使用了notepad++打开数据库文件，提取数据库文件中的关键信息。此处随意选取了其中一个ID=1015（dec）作为例子讲解。全文本搜索1015，结果如下：

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 885: CM_ SG_ 1015 IPK_AveragePowerConsumption "Indicate average power consumption";
Line 886: CM_ SG_ 1015 IPK_InstantPowerConsumption "Indicate instant power consumption";
Line 887: CM_ SG_ 1015 IPK_AverageFuelConsumption "Indicate average fuel consumption";
Line 1265: BA_ "GenMsgCycleTime" BO_ 1015 1000;
Line 1463: BA_ "GenSigStartValue" SG_ 1015 IPK_EVDTEodometer 4095;
Line 1464: BA_ "GenSigStartValue" SG_ 1015 IPK_AveragePowerConsumption 8191;
Line 1465: BA_ "GenSigStartValue" SG_ 1015 IPK_InstantPowerConsumption 8191;
Line 1466: BA_ "GenSigStartValue" SG_ 1015 IPK_AverageFuelConsumption 65534;
Line 1967: VAL_ 1015 IPK_EVDTEodometer 4095 "Invalid" ;
Line 1968: VAL_ 1015 IPK_AveragePowerConsumption 8191 "Invalid" 8190 "Abnormal" ;
Line 1969: VAL_ 1015 IPK_InstantPowerConsumption 8191 "Invalid" ;
Line 1970: VAL_ 1015 IPK_AverageFuelConsumption 65535 "Invalid" 65534 "Initial" 65533 "Abnormal" ;

挨个戳开每条搜索结果查看详细内容，逐句解释：

1、报文消息数据格式解读

BO_[空格符][ID][空格符][消息名]:[空格符][消息长度][空格符][消息发出节点] （dbc文件以空格符拆分数据信息，类似于csv文件以","拆分数据）

BO_ 1015 IPK_ODO_Consump: 8 Vector__XXX

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_", 在以"BO_"开始的报文消息之下以缩进形式呈现。

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

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

: 　　　　　　　　　　　　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

1）此处说明一下@0，Motorola格式（Intel格式是1），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。比如我设置续航里程998KM，信号值为 3E,60,00,00,00,00,00,00

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。比如我设置续航里程998KM，信号值为 E6,03,00,00,00,00,00,00

2）再解释下精度值与偏移量，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=0x38，报文“38,00,00,00,00,00,00,00” (此处00表示未设置信号，","分割字节，以上同)

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 ";
CM_ SG_ 1015 IPK_AveragePowerConsumption "Indicate average power consumption";
CM_ SG_ 1015 IPK_InstantPowerConsumption "Indicate instant power consumption";
CM_ SG_ 1015 IPK_AverageFuelConsumption "Indicate average fuel consumption";

4、消息发送周期

BA_ "GenMsgCycleTime" BO_ 1015 1000;

单位ms

5、信号默认值

BA_ "GenSigStartValue" SG_ 1015 IPK_EVDTEodometer 4095;
BA_ "GenSigStartValue" SG_ 1015 IPK_AveragePowerConsumption 8191;
BA_ "GenSigStartValue" SG_ 1015 IPK_InstantPowerConsumption 8191;
BA_ "GenSigStartValue" SG_ 1015 IPK_AverageFuelConsumption 65534;

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" ;
VAL_ 1015 IPK_AveragePowerConsumption 8191 "Invalid" 8190 "Abnormal" ;
VAL_ 1015 IPK_InstantPowerConsumption 8191 "Invalid" ;
VAL_ 1015 IPK_AverageFuelConsumption 65535 "Invalid" 65534 "Initial" 65533 "Abnormal" ;

以上是DBC解析的的完整内容，转载注明出处。下篇讲信号矩阵仿真的python实现。