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手把手DBC文件编写教程

嵌入式微处理器 · 公众号 · · 2024-12-20 12:00

正文

CAN在嵌入式领域是非常重要的一种总线通讯方式，基于CAN有着各种各样的协议。在实际调试的时候，如果没有开发好上位机，那么工程师只能看着总线上的大量报文傻眼。有时候是不是希望这些报文都能被解释成文字类信息，变更超级直观？所以，这类脑洞应用就被做出来了，那就是DBC文件。

DBC全称是Database CAN，大家可以理解为DBC文件就是工程师提前把CAN的协议内容设定好，然后加载到CAN上位机，上位机就会根据DBC文件将裸报文解析成对应的文字描述。DBC文件内容构成是按照一定的编码规则的，理论上你拿着TXT就能写，但这duck不必。

现在比较知名的编写DBC的工具就是Vector公司出品的CANdb++，下载地址详见另一篇文章《让嵌入式工程师欲罢不能的10个小网站（软件篇）》，本篇将会手把手详细介绍如何使用CANdb++编写一个DBC文件。

1、范例帧ID

如图是我们这次练手用的帧ID，主要的目的是让大家知道如何在一个帧ID，通过某个字节的内容，可进一步的拆分子项。这个报文的目的就是根据Byte0的内容不同，后面的字节将代表不同含义。当BYTE0为0是，则后面的字节信息都是代表电压的类型和相关信息；为1时则为电流类信息。

2、创建DBC工程

打开CANdb++，点击菜单栏的File->Create Database。这个时候会出现一张database类型表，我们这里选择 CANTemplate.dbc 即可，然后你就完成了一个DBC文件的初步创建。

在侧边栏里有 ECUs/Network nodes/Messages/signals ，其中前两项暂不关注，主要集中在Message和Signal中，初步的解释一下Message就是报文，在这里面编辑报文内容的；Signal就可以理解为要用到各个变量，例如看目标帧ID中的电压值、控制指令啥的都算是signal，会在此处添加并编辑。

3、创建报文信息

在Message中右击鼠标，点击new即可添加一条新报文。如下图所示，我们创建了一条标准帧CAN报文，帧ID为0x123，报文长度为8，并且命名为DEMO（注意：命名只能使用英文，汉字会报错）。

如果对报文内容有更多的说明，可以在Comment中添加更多描述，这里支持中文，所以可以尽情编写。

4、创建信号变量

如上面所得，信号就是这条报文中涉及到的信息变量。此处将示范创建信息类型信号，首先直接在signal中点击new，创建一个信号。

如图所示界面，首先给这个信号命名MSG_TYPE，然后这个信号使用的bit数为8。

byte oder中有intel型（小端模式）与Motorola型（大端模式），根据实际需求自行选择，本范例选择Intel型。

Unit中填写单位，这里是文本，根据实际情况填写就好，没有单位的话空着就行。

Value Type是有符号还是无符号自行选取。

Factor和Offset的作用就是把裸数据处理成显示数据，公式的话是 显示数据=Factor*裸数据+offset ，没有应用需求的话空着就好。Value Table的关联后面会讲到，其作用就是解释数值，类似于型号类型中0数值代表这是电压类，1代表这是电流类，而这个数值解释则需要人为设定后完成再在信号这里完成关联即可。这样一来，这条信号中的数值则会解析为对应目标文本。如果这个信号仅仅是数值类，不需要解析，那无需关联value table。

5、创建Value Table

点击View->Value Tables，即可打开数值表界面，右键单击new即可添加一条描述，给完成给命名后主要选择后面的数值描述，在数值描述中点击添加，则会按照0/1/2/3……的顺序添加，然后点击各个数值后面的描述，标注各个值的含义即可。

如图所示，0代表电压类信息，1代表电流类信息，2代表控制类信息。完成编辑后信号就可以选择创建的Value Table了。

6、完善报文信息

依葫芦画瓢完成全部变量的定义后，就需要把这个变量塞进报文里面了。可以双击已建立的报文，然后再signal中选择添加，将所有创建的信号一股脑都完成添加。这个时候发现添加进去的信号前面有警告标识，报文只有8个字节数据数据域，在还没分组的时候它认为塞进来的信号已经超出了承载范围了，所以下一步是分类报文

我们都知道，所有的报文是根据byte0的不同内容进行分类的，所以我们需要在message界面中双击添加的MSG_TYPE信号，则会出现配置界面，在Multiplexortype中将其选为Multiplexor Signal，这样就确定了这个字节将作为后续分组的依据（注意：每个Message只能有一个Multiplexor Signal类型信号）。

子分组的信号则将信号类型选择为Multiplexed Signal，不同的是会多一个Multiplex Value,意思就是要分到哪一组中，例如电压类则为0，电流类则为1，控制类则为2。

完成分组后可能还存在告警，是因为当时信号是一股脑塞进来，可能存在字节位定义重叠问题。所以，我们还需要进一步规整数据域内容。

双击创建的DEMO，在打开的界面的中选择layout，则可以看到当前数据域报文的BYTE位配置情况，因为上面已经完成了分组，所以依次将各个分组内的数据顺序排列好即可。这样我们的一条报文就创建完毕了。

7、效果查看

本例选用ZCANPRO来解析DBC文件，选用报文发送，选择DBC发送，然后再选择我们设定好的DBC文件即可完成解析。这样以后的报文收发就可以如下图所示的操作了，远比手动组帧和看裸报文解析便捷直观。

    
     8、源码展示

下面是DBC的格式描述，大家可以保存到txt文件中，再将后缀修改为dbc，然后导入到上位机中查看效果。感兴趣的朋友们，还是亲自试一遍这个过程吧！

VERSION ""


NS_ : 
NS_DESC_
CM_
BA_DEF_
BA_
VAL_
CAT_DEF_
CAT_
FILTER
BA_DEF_DEF_
EV_DATA_
ENVVAR_DATA_
SGTYPE_
SGTYPE_VAL_
BA_DEF_SGTYPE_
BA_SGTYPE_
SIG_TYPE_REF_
VAL_TABLE_
SIG_GROUP_
SIG_VALTYPE_
SIGTYPE_VALTYPE_
BO_TX_BU_
BA_DEF_REL_
BA_REL_
BA_DEF_DEF_REL_
BU_SG_REL_
BU_EV_REL_
BU_BO_REL_
SG_MUL_VAL_

BS_:

BU_:
VAL_TABLE_ MSG_TYPE 2 "控制类" 1 "电流类" 0 "电压类" ;
VAL_TABLE_ CTRL_CMD_TYPE 1 "开启" 0 "关闭" ;
VAL_TABLE_ CTRL_DEF 2 "预充继电器" 1 "负极继电器" 0 "正极继电器" ;
VAL_TABLE_ Cur_Val_Def 1 "输出电流" 0 "输入电流" ;
VAL_TABLE_ Vol_Val_Def 2 "逆变器电压" 1 "电网电压" 0 "电池电压" ;


BO_ 291 DEMO: 4 Vector__XXX
 SG_ DEMO_VOL_CALSS m0 : 8|8@1+ (1,0) [0|0] "" Vector__XXX
 SG_ DEMO_CUR_CLASS m1 : 8|8@1- (1,0) [0|0] "" Vector__XXX
 SG_ DEMO_CTRL_CLASS m2 : 8|8@1+ (1,0) [0|0] "" Vector__XXX
 SG_ MSG_TYPE M : 0|8@1+ (1,0) [0|0] "" Vector__XXX
 SG_ VOL_VAL m0 : 16|16@1+ (1,0) [0|0] "V" Vector__XXX
 SG_ CUR_VAL m1 : 16|16@1- (1,0) [0|0] "A" Vector__XXX
 SG_ CTRL_CMD m2 : 16|8@1+ (1,0) [0|0] "" Vector__XXX



CM_ BO_ 291 "范例DEMO";
CM_ SG_ 291 DEMO_VOL_CALSS "电压类信息类型";
CM_ SG_ 291 DEMO_CUR_CLASS "电流类信息类型";
CM_ SG_ 291 DEMO_CTRL_CLASS "控制类信息类型";