LDF转Excel；LDF转位定义；Excel转LDF；Excel转位定义；MatrixCreat（三）之LDF文件详解

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#数据库

于 2020-07-25 14:42:42 首次发布

本文深入剖析LDF文件格式，涵盖版本、波特率、节点、信号等关键元素，详述C#解析技巧，助您高效处理汽车通讯数据。

一、摘要

1.描述

本文主要描述的是汽车行业中LDF文件的格式，如何去解析它，如何通过文本编辑器去修改它，了解LDF文件之前如果不懂LDF的请去查看我之前的博客。

2.关键字

LDF，LDF解析，LDF数据库，LDF文件，C#解析LDF文件。

二、为什么要了解LDF文件

LDF文件在汽车行业应用十分广泛，如果编辑LDF文件我们都使用Vector工具DF Explorer Pro或者LDFEditor去编辑，那效率将会是十分的低下，当我们了解了LDF文件的构成后，我们可以通过其他方式进行解析，可以大大的提高工作的效率，我们可以通过记事本或者其他工具打开LDF文件。

三、LDF文件构成

1.版本

关键字：LIN_protocol_version
格式：LIN_protocol_version = “version”；
格式中的version就是版本信息，版本信息可以为空，但是不能省略""符。
例如：LIN_protocol_version = “2.1”;代表版本号为V2.1。
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2.波特率

关键字：LIN_speed
格式：LIN_speed = baudrate；
格式中的baudrate就是波特率。
例如：LIN_speed = 19.2 kbps;;代表波特率为19200。
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3.节点信息

关键字：Nodes
格式：Nodes {
Master: name1 jitter ms, timebase ms ;
Slaves: name2,name3…;
}
name1：主节点名称。
jitter：偏移是指一帧报文实际开始发送的时刻与帧时隙起点的时间差。
timebase：时间基数
name2,name3…：代表接收节点名称。
例如：Nodes {
Master: GW_BCM, 1 ms, 0 ms ;
Slaves: LIN_RLS,Tellus_Node;
}
代表主节点名称为BCM，偏移为1ms，时间基数为0ms，从节点名称为LIN_RLS和Tellus_Node。
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4.信号信息

关键字：Signals
格式：Signals {
Signal_Name: Bit_Length, Signal_Init_Value, name1, name2… ;
…;
}
Signal_Name：信号名称，命名规则和C语言变量相同。
Bit_Length：信号的长度，范围为1-64。
Signal_Init_Value：信号初始值。
name1,name2…：代表接收节点名称。
例如：Signals {
BCM_WiperRunning: 1, 0, GW_BCM, LIN_RLS ;
RLS_MessageCounter: 4, 0, LIN_RLS, GW_BCM;
}
代表信号名称为BCM_WiperRunning的长度为1，初始值为0，接收节点有GW_BCM, LIN_RLS；
信号名称为RLS_MessageCounter的长度为4，初始值为0，接收节点有LIN_RLS, GW_BCM；
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5.诊断信号信息

关键字：Diagnostic_signals
格式：Diagnostic_signals{
Signal_Name: Bit_Length, Signal_Init_Value ;
…;
}
Msg_ID：报文标识符，十进制表示。
Msg_Name：报文名称，命名规则和C语言变量相同。
Msg_Length ：报文长度，长度范围为0-8。
例如：Diagnostic_signals{
MasterReqB0: 8, 0 ;
MasterReqB1: 8, 0 ;
MasterReqB2: 8, 0 ;
MasterReqB3: 8, 0 ;
MasterReqB4: 8, 0 ;
MasterReqB5: 8, 0 ;
MasterReqB6: 8, 0 ;
MasterReqB7: 8, 0 ;
SlaveRespB0: 8, 0 ;
SlaveRespB1: 8, 0 ;
SlaveRespB2: 8, 0 ;
SlaveRespB3: 8, 0 ;
SlaveRespB4: 8, 0 ;
SlaveRespB5: 8, 0 ;
SlaveRespB6: 8, 0 ;
SlaveRespB7: 8, 0 ;
}
诊断报文一般自动生成的格式基本不变，也可以做一定名字调整等。
在这里插入图片描述

6.报文消息

关键字：Frames
格式：Frames {
Msg_Name: Msg_ID, Msg_Transmitter, Msg_Length ｛
Signal_Name, Start_Bit;
…;
｝;
…;
}
Msg_Name：报文名称，命名规则和C语言变量相同。
Msg_ID：报文标识符，十进制或者十六进制表示。
Msg_Transmitter：发送节点。
Msg_Length ：报文长度，长度范围为0-8。
Signal_Name：信号名称，命名规则和C语言变量相同。
Start_Bit：信号的起始位，范围为0-63。
例如：Frames {
BCM_data: 21, GW_BCM, 8{
BCM_WiperRunning, 23;
}
RLS_data: 13, LIN_RLS, 8{
RLS_MessageCounter, 0;
}
}
代表报文名称BCM_data的ID为0x15，长度为8，发送节点为GW_BCM，包含信号名称为BCM_WiperRunning，该信号起始位为23；
报文名称RLS_data的ID为0x0D，长度为8，发送节点为LIN_RLS，包含信号名称为RLS_MessageCounter，该信号起始位为0；
在这里插入图片描述

7.诊断报文消息

关键字：Diagnostic_frames
格式：Diagnostic_frames {
MasterReq: Msg_ID｛
Signal_Name, Start_Bit;
…;
｝;
SlaveResp: Msg_ID｛
Signal_Name, Start_Bit;
…;
｝;
}
Msg_ID：报文标识符，十进制或者十六进制表示。
Msg_Length ：报文长度，长度范围为0-8。
Signal_Name：信号名称，命名规则和C语言变量相同。
Start_Bit：信号的起始位，范围为0-63。
例如：Diagnostic_frames {
MasterReq: 0x3c {
MasterReqB0, 0;
MasterReqB1, 8;
MasterReqB2, 16;
MasterReqB3, 24
MasterReqB4, 32;
MasterReqB5, 40;
MasterReqB6, 48;
MasterReqB7, 56;
}
SlaveResp: 0x3d {
SlaveRespB0, 0;
SlaveRespB1, 8;
SlaveRespB2, 16;
SlaveRespB3, 24
SlaveRespB4, 32;
SlaveRespB5, 40;
SlaveRespB6, 48;
SlaveRespB7, 56;
}
}
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8.从节点信息

关键字：Node_attributes
格式：BA_DEF_ Object AttributeName ValueType Min Max;”
Object：注解的对象类型，可以是节点“BU_”、报文“BO_”、消息”SG_”、网络节点” ”（用空格表示）。
AttributeName：自定义属性名称，命名规则和C语言变量相同。
ValueType：属性值的类型，可以是整型、字符串、浮点型、枚举类型等。
Min：属性值的最小值（字符串类型没有此项）。
Min：属性值的最大值（字符串类型没有此项）。
例如：BA_DEF_ “ECU” STRING ;代表自定义网络节点属性名称为ECU，类型为字符串型。
BA_DEF_ BO_ “MsgCycleTime” INT 0 1000;代表自定义报文属性名称为MsgCycleTime，类型为整型，取值范围为0-1000。

9.调度表

关键字：Node_attributes
格式：BA_DEF_ Object AttributeName ValueType Min Max;”
Object：注解的对象类型，可以是节点“BU_”、报文“BO_”、消息”SG_”、网络节点” ”（用空格表示）。
AttributeName：自定义属性名称，命名规则和C语言变量相同。
ValueType：属性值的类型，可以是整型、字符串、浮点型、枚举类型等。
Min：属性值的最小值（字符串类型没有此项）。
Min：属性值的最大值（字符串类型没有此项）。
例如：BA_DEF_ “ECU” STRING ;代表自定义网络节点属性名称为ECU，类型为字符串型。
BA_DEF_ BO_ “MsgCycleTime” INT 0 1000;代表自定义报文属性名称为MsgCycleTime，类型为整型，取值范围为0-1000。

10.描述信息

关键字：Signal_encoding_types
格式：Signal_encoding_types {
Signal_Encoding｛
physical_value, Min, Max, Factor, Offset，“Unit” ;
logical_value, N, “DefineN;
…;
｝;
…;
}
Signal_Encoding：信号描述定义名称，命名规则和C语言变量相同。
N：定义的数值表内容。
Min：属性值的最小值（十进制）。
Min：属性值的最大值（十进制）。
Factor：精度。
Offset：偏移量，Factor和Offset这两个值于该信号的原始值与物理值之间的转换，转换如下：物理值=原始值*因子+偏移量。
DefineN：数值表内容对应该信号的有效值分别用什么符号表示。
Unit：信号的单位，为字符串类型，可以省略，省略时“，”也要省略。
例如：Signal_encoding_types{
BCM_AMP_Driver_Encoding {
physical_value, 0, 7, 1, 0 ;
logical_value, 0, “No input” ;
logical_value, 1, “Manual Up” ;
logical_value, 2, “Manual Down” ;
}
}
代表描述信号名称为BCM_AMP_Driver_Encoding 的最小值为0，最大值为7，精度为1，偏移量为0，定义0x00表示为"No input" ，0x01表示为"Manual Up" ，0x02表示为"Manual Down" 。
在这里插入图片描述

11.信号描述关联

关键字：Signal_representation
格式：Signal_representation {
Signal_Encoding: Signal_Name1, Signal_Name2…;
…
}
Signal_Encoding：信号描述定义名称，命名规则和C语言变量相同。
Signal_Name1,Signal_Name2…：信号定义名称，命名规则和C语言变量相同。
例如：Signal_representation {
BCM_AMP_Driver_Encoding: BCM_AMP_Driver ;
BCM_DRV_SWITCH_COOL_Encoding: BCM_DRV_SWITCH_COOL ;
}
代表信号名称为BCM_AMP_Driver 的信号定义是BCM_AMP_Driver_Encoding的内容；
BCM_DRV_SWITCH_COOL_Encoding的信号定义是BCM_DRV_SWITCH_COOL 的内容。
在这里插入图片描述

四、LDF文件解析

通过以上描述，我相信各位对LDF文件的结构有一定的了解，但是我们如何去解析呢，很多人第一时间想到的应该是按行解析，其实LDF文件有许多容错处理，单纯按行解析我们会错过许多细节部分，例如下图其实也没有出错，如果按行解析的话报文就解析不到了。还有很多类似的容错处理在里面，所以单纯按行解析是不行的，并且有的时候也是不能通过空格来分开数据的，比如带有“”的前后是可以不追加空格的。
在这里插入图片描述
经过好久的挣扎，查询资料，终于在一个博客的找到了一种解析的方式，通过正则表达式去解析，当然他其实是按行解析，其实会丢掉一些数据，我将方法进行了一些简单的优化，先读取整个文件到字符串，把多行空格转换成一行空格，然后把换行符转换成空格符，然后进行查找，然后按照标准进行拆分。我这边解析的主要使用的C#语言，因为C#语言对字符串有友好的操作，我将部分代码粘贴如下，方便大家参考学习。

1.解析版本

       /**********************************************/
        ///<summary>
        ///Name    :AnalysisVersion
        ///Author  :WangHu
        ///Function:***
        ///Version :V1.0.0
        ///Data    :2022.5.20
        ///</summary>
        /**********************************************/
        private static bool AnalysisVersion(MsgInfo_Type msgInfo, string data)
        {
   
   
            string pattern = "LIN_protocol_version([ ]*)(=)([ ]*)\"((([^\"\\s])|([\\s\\u4e00-\\u9fa5]))*)\"([ ]*);";
            MatchCollection matchs = Regex.Matches(data, pattern);
            foreach (Match match in matchs)
            {
   
   
                if (matchs.Count == 1)
                {
   
   
                    string[] array = match.Value.Split(new string[] {
   
    @"""" }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
                    if (array.Length >= 2) {
   
    msgInfo.version = array[1]; }
                    return true;
                }
            }
            return true;
        }

2.解析节点信息

       /**********************************************/
        ///<summary>
        ///Name    :AnalysisNodes
        ///Author  :WangHu
        ///Function:***
        ///Version :V1.0.0
        ///Data    :2022.5.20
        ///</summary>
        /**********************************************/
        private static bool AnalysisNodes(MsgInfo_Type msgInfo, string data)
        {
   
   
            string pattern = "(Nodes[ ]*){[^{}]*}";
            foreach (Match match in Regex.Matches(data, pattern))
            {
   
   
                string masterPattern = "(Master[ ]*):([ ]*\\w+[ ]*),([ ]*(\\.|\\w|[ ])+[ ]*),([ ]*(\\.|\\w|[ ])+[ ]*);";
                foreach (Match masterMatch in Regex.Matches(match.Value, masterPattern))
                {
   
   
                    string[] array = masterMatch.Value.Split(new string[] {
   
    " ", ":", ",", ";" }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
                    msgInfo.master = array[1];
                }
                string slavesPattern = "(Slaves[ ]*):([ ]*\\w+[ ]*)(,[ ]*\\w+[ ]*)*;";
                foreach (Match slavesMatch in Regex.Matches(match.Value, slavesPattern))
                {
   
   
                    string[] array = slavesMatch.Value.Split(new string[] {
   
    " "