CAN 之 DBC 文件解析（详细版）

前言

之前写了一篇简单版的 DBC 文件解析，下面详细介绍下 DBC 文件里的各个字段。

总体概览

DBC文件是以 Tag（标签）来标识每一个元素。

如上图所示，一般 dbc 文件中包含了如下的 8 种信息：

版本与新符号
波特率定义
网络节点的定义
报文帧的定义
信号的定义
注解部分
特征部分
数值表部分

详细解释

版本的定义

VERSION 信息可为空，也可以由用户自定义；
NS_ 表示 New Symbol，在外面创建 dbc 文件时已经自动生成，所以无需过多留意，默认即可；

波特率的定义

格式为 BS_: [baudrate:BTR1,BTR2]

其中 BS_ 为关键字，用于定义 CAN 网络的波特率；[] 内容表示为可选部分，可以省略；
但关键字 BS_: 必须存在，省略则会出错。《DBC File Format Document》规范中明确提醒，必须保留 BS_: 标签。

网络节点的定义

格式为 BU_: Nodename1 Nodename2 Nodename3 ……

BU_ 为关键字，表示网络节点；Nodename1、Nodename2 为网络节点名字，由用户自己定义。注意需要保证节点命名的唯一性。

报文帧的定义

格式为 BO_ MessageId MessageName: MessageSize Transmitter

BO_ 为关键字，表示报文；
MessageId 为报文 ID，是以 10 进制数表示的；
MessageName 为报文的名字，命名规则和 C 语言变量相同；
MessageSize 为报文数据域字节数，即数据长度，为无符号整型数据，CAN 2.0 为最大 8 字节，CAN FD 最大 64 字节；
Transmitter 为该报文的网络节点；如果该报文没有指定发送节点，则该值需设置为 “Vector__XXX”。

用 BO_ 996 HUD_1_B: 8 HUD 来举例，这个报文是由 HUD 这个节点发出的，数据域长度为 8 字节，ID 为 996（0x3E4），名字命名为 HUD_1_B。

信号的定义

格式为 SG_ SignalName (SigTypeDefinition) : StartBit|SignalSize@ByteOrder ValueType (Factor,Offset) [Min|Max] Unit Receiver

SG_ 为关键字，表示信号；
SignalName 为该信号的名字；
SigTypeDefinition 是多路选择信号的定义，可选项，有 3 种格式；
- 空，表示普通信号；
- M，表示多路选择器信号；
- m50，表示被多路选择器选择的信号，50 表示当 M 定义的信号的值等于 50 的时候，该报文使用此通路；
StartBit|SignalSize 表示该信号起始位、信号长度；
ByteOrder 表示信号的字节顺序：0 代表 Motorola 格式，1 代表 Inter 格式；
ValueType 表示该信号的数值类型：+ 表示无符号数，- 表示有符号数；
Factor,Offset 分别表示因子和偏移量，这两个值用于信号的原始值与物理值之间的转换；
- 物理值 = 原始值 * 因子 + 偏移量；
Min|Max 表示该信号的最小值和最大值，即指定了该信号值的范围；这两个值为 double 类型；
Unit 表示该信号的物理单位，为字符串类型；
Receiver 表示该信号的接收节点，若该信号没有指定的接收节点，则必须设置为 “Vector__XXX”。

如示下面的例中：
第一个信号 SG_ S_Check : 45|10@0+ (0.00625,0) [0|160] "M" EL3160_60,ESC
表示定义了一个命名为 S_Check 的普通信号，其起始位是第 45 位，信号长度 10 bit；
信号是 Motorola 格式，数值类型为无符号类型数；因子为 0.00625，偏移量为 0；信号取值范围为 0 到 160；
信号物理单位为字符串 “M”，该信号接收节点为 EL3160_60 和 ESC 这两个节点。

第二个信号 SG_ Send_Mux M : 7|8@0+ (1,0) [0|0] "" EL3160_60,ESC
表示定义了一个命名为 Send_Mux 的多路选择器信号，其起始位是第 7 位，信号长度 8 bit；
信号是 Motorola 格式，数值类型为无符号类型数；因子为1，偏移量为 0；信号取值范围为 0 到 0；
信号物理单位为字符串 “”；该信号接收节点为 EL3160_60 和 ESC 这两个节点。该信号做选择通道使用。

第三个信号 SG_ S_Level_A_Voltage m50 : 15|16@0+ (0.00625,0) [0|160] "V" EL3160_60,ESC
表示定义了一个命名为 S_Level_A_Voltage 的被选择信号，其起始位是第 15 位，信号长度 16 bit；
信号是 Motorola 格式，数值类型为无符号类型数；因子为 0.00625，偏移量为 0；信号取值范围为 0 到 160；
信号物理单位为字符串 “V”；该信号接收节点为 EL3160_60 和 ESC 这两个节点。

Send_Mux 作为选择通路使用，这个例子中，当 Send_Mux 等于 50、51、52、54 时，代表后面的选择的通路。

注解部分

格式为 CM_ Object MessageId/NodeName "Comment"

CM_ 为关键字，表示注解信息；
Object 表示进行注解的对象类型，可以是节点 BU_、报文 BO_、消息 SG_；
MessageId/NodeName 表示进行注解的对象，若前面的对象类型是信号或者报文，则这里的值应为报文的 ID（10 进制数表示）；若前面的对象类型为节点，则这里的值应为节点的名字；
Comment 表示进行注解的文本信息；

如示例中的 CM_ SG_ 996 HUD_HeightLv "Control hud height level";
表示对 ID 为 996（0x3E4）这条报文下的名为 “HUD_HeightLv” 的信号进行注解说明，说明的内容为 “Control hud height level”。

注意注释以 “” 包围，注释内部不允许再出现双引号。

特征定义部分

和特征相关的 Tag 一共有三条：

BA_DEF_ 特征名称类型定义。格式为 BA_DEF_ Object AttributeName ValueType Min Max;
- BA_DEF 标签
Object 特征类型，可以是 BU_（节点特征定义）、BO_（报文特征定义）、SG_（信号特征定义）、空格（项目特征定义）；
AttributeName 特征名称（C 语言变量格式）
ValueType 特征值类型（只能是十进制、十六进制、浮点数、枚举、字符 5 种类型）
Min Max 数值类型这里出现范围，枚举类型这里是枚举值，字符类型，这里是空。
BA_DEF_DEF_ 特征默认值定义。格式为 BA_DEF_DEF_ AttributeName DefaultValue;
- BA_DEF_DEF_ 标签
- AttributeName 特征名称（C 语言变量格式）
- DefaultValue 该特征的默认设置值
BA_ 特征项目设置值定义，格式为 BA_ AttributeName projectValue;
- BA_ 标签
- AttributeName 特征名称（C 语言变量格式）
- projectValue 该特征的设置值