关于DBC文件的创建

本文详细介绍DBC文件的创建步骤,包括创建CAN数据库、信号、报文、网络节点等,以及信号和报文的关联方法,自定义属性的创建与修改,最后进行一致性检查,确保文件的完整性和准确性。

版权声明:本文为优快云博主「第55号小白鸭」的原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44536482/article/details/88914753

摘要

        dbc数据库文件是用来描述CAN网络节点间数据通讯的一种文件,包含了CAN总线协议中协议数据及其所代表的具体意义。它可以用来监测与分析CAN网络上的报文数据,也可以用来模拟某个CAN节点。

dbc文件的创建过程一般可分为以下几个部分:
1、新建一个CAN数据库文件
2、创建信号要用到的数值表Value Tables
3、创建信号Signals,关联该信号的数值表
4、创建报文Messages
5、创建网络节点Network nodes
6、将信号、报文及网络节点进行关联链接
7、创建或导入自定义属性,并进行修改
8、一致性检查

Ps:关于上面提到的第2点到第5点的信息,一般车厂都会通过通讯矩阵更新给出。我们按照通讯矩阵中的信息进行信号、报文、网络节点等信息的创建关联。

   
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创建步骤

        接下来以如下的一条报文为例,介绍下在CANdb++ Editor工具下创建编辑dbc文件的详细步骤。
举例报文
        我们先对上图例子中的报文进行分析,其ID是0x3E4;报文中包含了3个信号值(还要注意每个信号值其数值的代表意义,用于做该信号的数值表),是由HUD这个网络节点发送的,然后由ACU、AVNT这两个网络节点接收。也就是说,在我们这个操作示例中,我们需要新建3个信号、1条报文、3个网络节点,并对其进行链接关联。好,那接下来我们分布进行详细介绍

1、新建一个CAN数据库文件

        打开CANdb++ Editor软件,点击工具栏”File”下的”Create Database”,此时界面如图1所示。按需求选择模板,点击ok,即完成dbc数据库文件的创建了。
图1 新建dbc文件                     图1

2、创建信号要用到的数值表Value Tables

        数值表的创建,其实是用符号标识符来表示信号值或环境变量值,避免信号值意义不明确。具体操作如下:
  点击工具栏”View”下的”Value Tables”,此时界面如图2.1所示。右键空白部分,选择”New”进行新建。此时界面如图2.2所示,完成数值表名字及数值定义后,点击确定即完成该信号数值表的创建了,依次再将其他的两个信号的数值表完成创建。此时再看”Value Tables”的界面已经如图2.3所示了。
图2.1 新建数值表                     图2.1
                图2.2 输入数值表的名字及数值定义                      图2.2

图2.3 完成数值表创建后的"Value Tables"界面                       图2.3

3、创建信号Signals,关联该信号的数值表

        如图3.1所示,右击”Signals”选择”New”进行信号的新建,此时界面如图3.2所示。根据通讯矩阵中对于该信号的定义进行设置,并关联上我们上一步创建的该信号的数值表,点击确定即完成了信号的创建(其他列的信息我们这里先不用进行设置),依次完成其他两个信号的创建工作(可以直接New新建,也可以以前面建好的信号为模板选择Copy/Paste,再双击进行修改完成创建)。完成三个信号创建后的界面如图3.3所示
图3.1  新建信号                    图3.1
                图3.2 定义该信号的信息                      图3.2

图3.3 创建完成后的信号界面                      图3.3

4、创建报文Messages

        右击”Message”,选择”New”,此时的设置界面如图4所示,按通讯矩阵定义的报文信息进行设置,点击确定即完成当前报文的建立工作。在建立其他报文时,可以以这个为模板进行Copy操作再进行修改;也可以新New创建。

图4 创建Message                   图4

5、创建网络节点Network nodes

        右击”Network nodes”,选择”New”,此时的设置界面如图5.1所示,这里我们只需输入创建的网络节点名字进行新建操作就行;其他关联操作在下一小节再进行描述。依次完成另外两个接收节点的创建。完成后的界面如图5.2所示
图5.1  新建网络节点                     图5.1

图5.2  完成节点创建后的界面                      图5.2

6、将信号、报文及网络节点进行关联链接

        在前面的小节里,我们已经完成了信号、报文、网络节点的创建工作。在这一小节,我们将介绍如何将他们进行链接关联。

6.1、信号与报文的关联工作
6.1.1 方法一:鼠标直接拖放
(1)、鼠标点击”Message”下要进行关联操作的报文;
(2)、将要关联到该报文的信号直接拖拽到右侧的空白区,或者拖拽到该报文位置(即下图6.1.1示例中的”HUD_1_B(0x3E4)的位置”)
   图6.1.1  信号与报文的关联                 图6.1.1

6.1.2 方法二:在该报文的”Signals”配置下进行添加关联
(1)、双击“Message”下要进行关联工作的报文,在弹出的设置界面下切换到”Signals”设置项;
(2)、点击”Add”,选择要关联到该报文的信号,点击OK即完成了关联工作(可以一次添加多个关联的信号)。如下图6.1.2所示

图6.1.2  信号与报文的关联                     图6.1.2

Ps:在完成报文与信号的关联后,此时还需设置下信号在报文的起始位
(1)、双击报文下的信号值,进入”Definition”设置界面;
(2)、设置该信号的起始位。 如下:
图6.1.3  设置信号的起始位                   图6.1.3

6.2、报文与网络节点的关联工作
        示例中的报文,其发送节点是HUD,接收节点是ACU和AVNT。其关联工作步骤如下:

6.2.1 报文与发送节点的关联
跟前面介绍的信号与报文的关联一样,有两种方法:
(1)、方法一:直接将报文拖拽到要关联的节点(注意直接拖拽到节点的操作,默认是当做该节点的发送报文的);
(2)、方法二:双击要进行关联工作的节点,进入设置界面,在”Tx Messages”界面下的点击”Add”进行报文添加工作。如下图6.2.1所示
图6.2.1  报文与发送节点的关联                   图6.2.1

6.2.2 报文与接收节点的关联
        若当前报文是想作为要关联节点的接收报文,操作如下:
        双击要进行关联工作的节点,进入设置界面,在”MappedRxSig”界面下的点击”Add”进行报文添加工作;如下图6.2.2所示(注意作为节点接收报文的不能通过直接拖拽进行关联)。
图6.2.2  报文与接收节点的关联                   图6.2.2

7、创建或导入自定义属性,并进行修改

7.1、创建自定义属性
        在”View”下点击”Attribute Definitions”,右击选择New,按需要可以进行对报文、信号、节点、环境变量等进行属性创建。此时界面如下图7.1所示:
图7.1  创建自定义属性                   图7.1

7.2、属性的导入操作
        ”Attribute Definitions”中的属性也可以通过从其他已有的dbc文件中进行导入;操作如下:在”File”中选择”Import Attribute Definitions”,选择要导入的dbc文件,即可将该dbc中的属性定义导入到我们现在的dbc文件中来。
图7.2  导入属性                   图7.2

7.3、属性的修改操作
        根据上面的步骤我们完成了属性的自定义或导入工作;此时再双击打开信号、报文、或者节点,在其”Attributes”项下可以看到我们前面定义/导入的属性及其值;此时可根据通讯矩阵的定义对其进行修改设置。例如图7.3.1是对报文属性的修改;图7.3.2是对信号属性的修改操作;如下:
图7.3.1  对报文属性的修改                   图7.3.1

图7.3.2  对信号属性的修改                   图7.3.2

8、一致性检查

        经过前面的几个步骤其实已经完成数据库文件的创建了。但我们还需要通过一致性检查来确保数据库文件中的对象及内部关系的一致性。操作方法如下:
        在”File”中选择”Consistency Check”,此时会在一致性检查窗口中输出检查结果。如下:会有状态信息及对应的说明,以供我们检查出错/警告报警的原因。此时界面如下图8.1所示:
图8.1  一致性检查操作                   图8.1

小结

        dbc数据库文件是用来描述CAN网络节点间数据通讯的一种文件,包含了CAN总线协议中协议数据及其所代表的具体意义。简单的讲,dbc文件描述了在CAN网络上有哪些报文信息;这些报文上又携带了哪些信号信息;该报文是从哪个节点发出,哪个节点进行接收的等信息。所以,我们在进行dbc文件的创建时,其实也是要抓住dbc文件的主体,即完成信号、报文、节点的创建;再对其进行关联链接

<think>我们正在讨论的是使用COE文件创建DBC文件的方法。根据之前的对话历史,用户正在询问关于DBC文件创建的具体步骤。DBC文件是用于汽车电子系统的一种数据库文件,通常用于CAN总线通信。而COE文件是Xilinx FPGA设计工具中使用的系数文件格式,通常用于存储滤波器系数等数据。但是,这里用户提到的“使用COE创建DBC文件”可能是一个误解,因为这两种文件通常用于不同的领域。 然而,考虑到用户可能是在特定的上下文中,例如在FPGA开发中需要将某些系数数据转换为DBC文件以便在CAN总线上使用,我们可以尝试提供一种通用的转换思路。但是,请注意,标准的DBC文件描述的是CAN网络上的消息、信号、节点等信息,而COE文件通常存储的是数值数据。因此,我们需要明确如何从COE文件中的数值数据映射到DBC文件中的信号定义。 由于没有现成的直接转换工具,我们可能需要编写脚本或程序来实现转换。以下是一个大致的步骤: 1. **解析COE文件**:COE文件有特定的格式,通常包含一个头信息,然后是数据列表。例如: ``` RADIX=10; COEFDATA= 1, 2, 3, 4, ... ; ``` 我们需要读取这些数据。 2. **定义DBC文件的结构**:DBC文件是文本格式,有严格的语法。我们需要定义消息、信号等。例如: ``` BO_ 100 MessageName: 8 Sender SG_ SignalName : 0|8@1+ (1,0) [0|0] "" Receiver ``` 3. **映射数据到信号**:我们需要决定如何将COE文件中的每个数据项映射为DBC文件中的信号。例如,可以将每个数据项视为一个独立的信号,或者将整个数据数组视为一个消息中的多个信号。 4. **生成DBC文件**:按照DBC的语法规则生成文件。 但是,由于用户没有提供具体的映射关系,我们只能假设一个简单的场景:将COE文件中的每个数值作为一个信号值,并放入一个CAN消息中。每个信号占据8位(1字节),那么一个8字节的消息可以放8个信号(每个信号1字节)。注意,这只是一个示例,实际应用需要根据需求定义。 下面是一个示例脚本的思路(使用Python),它将一个COE文件转换为一个简单的DBC文件。注意:此示例仅作为概念演示,实际转换需要根据具体的数据结构和DBC要求进行。 ```python # 读取COE文件 coe_data = [] with open('input.coe', 'r') as f: lines = f.readlines() # 跳过非数据行,找到数据开始行 data_started = False for line in lines: if line.strip().startswith('COEFDATA='): data_started = True continue if data_started: # 去掉行尾的逗号和分号,并分割 if line.strip().endswith(';'): data_line = line.strip()[:-1] # 去掉分号 else: data_line = line.strip() if data_line: # 按逗号分割,并转换为整数 parts = data_line.split(',') for part in parts: if part.strip(): coe_data.append(int(part.strip())) # 假设我们将这些数据分成多个消息,每个消息8个信号(每个信号1字节) # 定义消息ID、消息名称、发送节点等 message_id = 100 # 起始消息ID message_name = "DataMessage" sender = "Node1" # 创建DBC文件内容 dbc_content = [] # 先定义节点 dbc_content.append("BU_: Node1 Node2\n") # 假设有两个节点:Node1(发送)和Node2(接收) # 将数据分成每8个一组 for i in range(0, len(coe_data), 8): data_group = coe_data[i:i+8] # 创建消息,数据长度为8字节 dbc_content.append(f"BO_ {message_id} {message_name}_{i//8}: 8 {sender}\n") # 为每个数据项创建一个信号 for j, value in enumerate(data_group): signal_name = f"Signal_{i//8}_{j}" # 信号定义:起始位|长度@字节顺序(1小端,0大端)符号(+无符号) (缩放,偏移) [最小值|最大值] "单位" 接收节点 # 这里我们假设每个信号占8位,从0开始,每个信号一个字节,大端(因为每个信号独立,所以顺序无所谓),无符号 # 起始位计算:大端方式,第一个信号在最高位,但我们这里简单按顺序放在连续的字节上,所以每个信号占一个字节,起始位为8*j(位位置) # 实际上,在CAN消息中,字节顺序和位顺序需要根据实际硬件定义。这里使用大端(Motorola)格式,信号从高位到低位。 # 但注意:大端格式的信号起始位是高位字节的高位。我们这里将每个信号放在一个单独的字节中,所以每个信号起始位为8*j,长度8。 dbc_content.append(f" SG_ {signal_name} : {8*j}|8@0+ (1,0) [0|255] \"\" Node2\n") message_id += 1 # 写入DBC文件 with open('output.dbc', 'w') as f: f.writelines(dbc_content) ``` 注意:这个示例非常简化,实际DBC文件可能包含更多的信息(如波特率定义、信号类型、值描述等)。另外,COE文件的数据如何映射到信号需要根据具体应用来确定。例如,一个信号可能跨越多个字节,或者需要不同的解析方式。 因此,用户需要明确: 1. COE文件中数据的含义。 2. 每个数据在CAN消息中的布局(位置、大小、字节顺序、符号等)。 3. 消息的ID分配、发送周期、发送节点等。 如果没有这些信息,我们只能提供一个基础的转换框架。 如果用户有具体的COE文件内容和期望的DBC结构,我们可以进一步调整脚本。 §§相关问题§§ 1. DBC文件的基本结构包括哪些部分? 2. 如何定义CAN消息中的信号布局(起始位、长度、字节顺序)? 3. 除了使用脚本转换,还有哪些工具可以生成DBC文件? 4. 在汽车电子领域,DBC文件通常如何与ECU通信关联? </think> 根据您的需求,我将介绍使用COE文件创建DBC文件的方法,重点聚焦在FPGA开发中的典型应用场景: ### 使用COE创建DBC文件的方法 DBC(CAN数据库)文件汽车电子系统中描述CAN总线通信协议的标准格式,而COE(Coefficient)文件是Xilinx FPGA工具链中存储初始化数据的文件格式。以下是创建流程: 1. **准备COE文件** - COE文件需包含CAN消息的原始数据定义,格式示例: ``` RADIX=16; // 十六进制格式 COEFDATA= 01A8 // 消息ID 08 // 数据长度 11 22 33 44 55 66 77 88 // 8字节数据 ; // 结束符 ``` 2. **创建解析脚本**(Python示例) ```python def coe_to_dbc(coe_path, dbc_path): with open(coe_path, 'r') as f: data = f.read().split(';')[1].split() # 提取数据部分 msg_id = int(data[0], 16) # 解析消息ID dlc = int(data[1], 16) # 数据长度 payload = [f"0x{x}" for x in data[2:2+dlc]] # 有效载荷 # 生成DBC内容 dbc_content = f""" BO_ {msg_id} MessageName: 8 ECU_NAME SG_ SignalName : 0|8 @1+ (1,0) [0|255] "" RECEIVER """ with open(dbc_path, 'w') as f: f.write(dbc_content) # 调用示例 coe_to_dbc("can_data.coe", "output.dbc") ``` 3. **关键映射规则** - **消息ID转换**:将COE中的十六进制ID映射为DBC的`BO_`标识符 - **信号定义**:需在脚本中预设信号名称、起始位、长度等参数 - **字节序处理**:`@1+`表示小端格式(Motorola MSB格式需用`@0+`) - **单位转换**:通过`(1,0)`定义缩放因子和偏移量 4. **工具链集成** - 在Vivado工程中,可通过TCL脚本自动化: ```tcl set coe_file [get_files can_data.coe] exec python coe2dbc.py $coe_file can_bus.dbc ``` > **注意**:实际应用需根据具体通信协议扩展信号定义,建议使用Vector CANdb++或CANalyzer验证生成的DBC文件[^1]。
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