【CAN通信矩阵&DBC报文】Python计算不同格式的起始位、起始字节

CAN通信矩阵与dbc报文分析

• 前言
• CAN数据矩阵简介
• CAN矩阵核心图实例
• intel格式计算代码
• Motorola格式计算代码
• 参考资料

前言

（最近需要用Python解析dbc文件转通信矩阵表格，写脚本的过程中遇见了一些问题记录一下）

我们可以通过python的cantool工具解析直接得到通信矩阵的绝大部分数据，但在通信矩阵中还存在一些这样的表述，并不能直接通过cantool取值：

我们可以用的只有cantool给我们的信号的start和length，如何利用这两个数据计算StartByte起始字节和StartBit起始位呢？这需要一定的算法，我们后面就会讲到。

CAN数据矩阵简介

CAN数据矩阵通常分为两种格式，即Intel格式和Motorola格式。

Intel格式也即小端，MSB存放在高字节单元，反映到矩阵图中就是以起始位为原点，自上而下填充。图中：

• LSB —对应→ 上面dbc文件的信号截图中，start这个属性
• MSB —对应→ 通信矩阵表格中，StartBit起始位这列数据
• MSB所在的行 —对应→ 通信矩阵表格中，StartByte起始字节这列数据
  

Motorola格式也即大端，MSB存放在低字节单元，反映到矩阵图中就是以起始位为原点，自下而上填充。图中：

• MSB —对应→ 上面dbc文件的信号截图中，start这个属性
• LSB —对应→ 通信矩阵表格中，StartBit起始位这列数据
• LSB所在的行 —对应→ 通信矩阵表格中，StartByte起始字节这列数据
• 

CAN矩阵核心图实例

当以Motorola格式读取下面表格时，若start值（MSB，即黄色格）为143，length长度为16，那么需要先向右读取完Byte17这一行后，剩下长度为8，继续从Byte18向右读取8个格，刚好到144（LSB，即红色格），即需要填在通信矩阵表格中StartBit列的那个值。

intel格式计算代码

算法：小端序（即信号截图中的byte_order=‘small_endian’）

输入：cantool解析dbc报文中的start 和 length
输出：通信矩阵模板中的起始位、起始字节

def cal_intel_LSB(signal_start,signal_length):
	sgl_start_byte=signal_start//8
	pad_len=(sgl_start_byte+1)*8-signal_start 
	if signal_length>pad_len:
		sgl_start_byte -= 1
		rest_len=signal_length-(pad_len) 
		while rest_len>8:
			rest_len-=8
			sgl_start_byte-=1
		startbit=sgl_start_byte*8+rest_len-1 
	else:
		startbit=signal_start+(signal_length-1) 
	startbyte=sgl_start_byte 
	return startbyte,startbit

Motorola格式计算代码

算法：big_end 小端序(即信号截图中的byte_order=‘big_endian’）

输入：cantool解析dbc报文中的start 和 length
输出：通信矩阵模板中的起始位、起始字节

def cal_motor_LSB(signal_ start,signal_length):
	sgl_start_byte=signal_start//8
	pad_len=signal_start-sgl_start_byte*8+1 
	if signal_length>pad_len:
		rest_len=signal_length-(pad_len) 
		while rest_len>=8:
			rest_len-=8
			sgl_start_byte+=1
		startbit=sgl_start_byte*8-rest_len 
	else:
		startbit=signal_start-(signal_length-1) 
		startbyte=sgl_start_byte 
	return startbyte,startbit

参考资料

https://zhuanlan.zhihu.com/p/62333363