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前言1. 相关库安装2. dbc和Excel格式互转3. 读取dbc文件3.1 matrix信息3.2 Ecu信息3.3 Message(Frame)信息3.4 signal信息3.5 signalGroup信息

4. 常见应用示例4.1 ComCbk回调函数添加4.2 Can_Wrapper模块arxml或者代码生成

总结

前言

dbc文件是汽车行业常见的数据库文件，用于描述CAN总线数据的物理值、单位、发送周期、计算公式、信号名称等信息。

用Python处理dbc文件的库有很多，比如 python-can，cantools和canmatrix，甚至可以用正则表达式自行进行解析。其解析本质差不多，下面分享下canmatrix常用的一些方法。

1. 相关库安装

canmatrix使用时直接"import canmatrix"即可，但是会打印出一些 "xxx is not supported"的提示信息，这是使用到的库没安装导致的。

在.\canmatrix\formats路径下有很多 xxx.py文件，这些文件用于解析相对应后缀名的文件。打开"xxx is not supported"对应的.py，安装文件中用到（import）的三方库即可。

2. dbc和Excel格式互转

安装canmatrix后，在\Python\PythonXX\Scripts路径下，会有一个canconvert.exe。可以直接在命令行中：

输入"canconvert xxx.dbc xxx.xlsx"将dbc转成xlsx格式。（表格中一些单元格中的字体是透明的，可以全选改成黑色。）

输入"canconvert xxx.xls xxx.dbc"将xls转成dbc格式。（不支持xlsx格式，可先将xlsx导出为xls格式）

也可以用canmatrix.convert py脚本，比如：

<code>from canmatrix import convert

convert.convert(

r'aa.dbc',

r'aa.xlsx'

)

canconvert导入导出的表格是有固定格式的，常用于临时查看dbc中的报文和信号。一般公司会有matrix特定的表格格式，这就需要特定处理了。

3. 读取dbc文件

3.1 matrix信息

import canmatrix

file = r'Test.dbc'

dbs = canmatrix.formats.loadp(file)

print(type(dbs), dbs)

canmatrix.formats.loadp(file)用于load不同格式的文件。打印其信息，是一个字典类型。

<code>matrix = dbs.get('')

print(type(matrix), matrix)

for k, v in matrix.__dict__.items():

print(k, v)

获取字典中的value，其类型是CanMatrix，dbc中的信息都在这里。打印其中包含的信息，如下图所示：

3.2 Ecu信息

<code>for ecu in matrix.ecus:

print(type(ecu), ecu.__dict__)

matrix.ecus包含了dbc中所有的ecu节点，信息如下：

3.3 Message(Frame)信息

<code>for msg in matrix.frames:

print(type(msg), msg.__dict__)

for k, v in msg.__dict__.items():

print(k, v)

报文的信息的类型是Frame，参考图中打印的信息，一般用到：

name：报文的名称arbitration_id.id：报文的idtransmitters：发送报文节点（发送节点只会有一个）receivers：接收报文的节点signals：报文中的信号signalGroups：报文中的signalGroupscycle_time：报文周期

<code> 一些其他信息会在attributes 字典中，比如Nm或者诊断报文。

如果有其他信息想知道，可以用类似方式打印其.__dict__查看。

3.4 signal信息

for signal in msg.signals:

print(type(signal), signal.__dict__)

for k, v in signal.__dict__.items():

print(k, v)

signal的信息参考图中打印的内容，一般用到：

name：信号名称start_bit：在layout中的起始位size：长度（bit）is_little_endian：Motorola（Big）和Intel（Little）格式is_signed：有无符号offset和factor：偏移和系数，用于转换成物理值min和max：最小值和最大值is_multiplexer：多路复用信号的multiplexor signalmux_val：multiplex valuemultiplex：和is_multiplexer、mux_val两个量信息是重复的。当信号是multiplexor signal时，这个量是字符串“Multiplexor”；当信号是multiplexed signal时，这个量是multiplex value。

3.5 signalGroup信息

<code> for signalGroup in msg.signalGroups:

print(type(signalGroup), signalGroup.__dict__)

for k, v in signalGroup.__dict__.items():

print(k, v)

signalGroup中主要包含信号的信息，其中的信号也包含在Frame中，注意避免信号重复使用。

4. 常见应用示例

<code>以下示例都是应用于vector的达芬奇开发工具，其他工具不清楚是否适用。用到的场景基本都是读取dbc中的报文和信号名称，再做一些其他处理。

4.1 ComCbk回调函数添加

一般E2E信号的名称是有特定字符的，可判断其名称来确定所在报文是否为E2E报文。再结合xml解析脚本，可以在ComCbk中自动添加回调函数的名称。

def is_signal_e2e(signal: canmatrix.Signal):

"""

判断信号是否是E2E信号，checksum or rolling_counter

"""

RCs = ("RollCnt", "RollingCounter", "AliveCounter", "Rolling_Counter", "Alive_Counter", "RollgCnt")

CRCs = ("Chksum", "Chksm", "CheckSum", "CRC")

for rc in RCs:

if rc.lower() in signal.name.lower():

return True

for crc in CRCs:

if crc.lower() in signal.name.lower():

return True

return False

4.2 Can_Wrapper模块arxml或者代码生成

一般在项目中，ASW和com之间会有一个中间模块（Can_Wrapper）进行数据的映射。这个模块和com之间的delegation接口可根据读取dbc自动生成。达芬奇Developer也可以批量自动创建，但和ASW的接口就得手动创建了。所以这里提下生成Can_Wrapper过程中和dbc有关的部分。

接口的名称可以根据信号名再加一些特定格式，数据类型按照信号size和is_signed等定义计算出。示例代码如下：

def get_signal_dataType(signal: canmatrix.Signal):

"""

计算信号生成代码的数据类型。

"""

dataType = "UnknownType "

if signal.is_float is True:

if signal.size == 32:

dataType = "float32"

elif signal.size == 64:

dataType = "float64"

else:

print(f"Not supported <{ signal.size}> size of <float> data type. <{ signal.__dict__}>")

elif (signal.factor != 1) or (signal.offset != 0):

dataType = "float32"

elif signal.size == 1:

dataType = "boolean"

elif signal.size <= 8:

if signal.is_signed:

dataType = "sint8"

else:

dataType = "uint8"

elif signal.size <= 16:

if signal.is_signed:

dataType = "sint16"

else:

dataType = "uint16"

elif signal.size <= 32:

if signal.is_signed:

dataType = "sint32"

else:

dataType = "uint32"

elif signal.size <= 64:

if signal.is_signed:

dataType = "sint64"

else:

dataType = "uint64"

else:

print(f"Unexpected datatype of signal. <{ signal.__dict__}>")

return f"{ dataType}"

总结

canmatrix不仅可以读取数据库文件，也可以写入，个人感觉还是比较好用的。当然其中也存在一些bug，在使用中慢慢探索并规避吧。 ^_^

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