CANoe中DBC数据库的制作和使用

在日常工作中，CANdb++是一个与我们密切相关的重要工具。它不仅能够帮助我们高效管理CAN总线通信，还能简化配置过程，提升工作效率。通过CANdb++，我们可以轻松定义和管理关键的通信参数，从而使整个项目更加顺利。或许有同学会问，什么是CANdb++？那今天就让我们来深入了解一下吧~

什么是CANdb++

首先，在CANoe工具中，CANdb++是一个用于描述和管理CAN总线通信的重要数据库工具。作为CANoe工具箱的核心组件，CANdb++主要用于定义和管理与CAN总线通信相关的数据。其次使用CANdb++，可以轻松定义帧ID、数据字段和节点，为CAN通信控制器的配置打下坚实基础。通过DBC文件，可以详细定义CAN网络中的节点、报文和信号，明确每个节点发送和接收的报文内容及其信号位置，从而确保各个节点之间的数据传输准确无误。

此外，CANdb++还提供了导出功能，用户可以将数据库数据导出为DBC文件，使其他Vector CAN工具（如CANalyzer和CANape）能够读取这些数据。这一功能使得用户能够导出整个数据库，或仅提取与特定车辆、网络或ECU相关的数据，极大地简化了CAN通信的配置与管理。

CANdb++安装和创建

CANdb++安装分两种情况：

1.通过Vector官网直接下载CANdb++插件，安装链接： Download | Vector

2.通过下载安装CANoe软件中自带的CANdb++插件。

通过CANdb++创建DBC文件首先需要进行需求分析，以确定报文的设计目标。本文将以设计名为EPS_204的报文为例，帮助大家理解和操作。该报文包含信号EPS_WL及其相关属性。同时，需明确信号的发送和接收节点。

在确定需求后，可以开始在CANdb++中设计并创建DBC文件，步骤如下：

新建DBC文件

在CANdb++ Editor主界面中，选择File/Create Database来创建一个新的数据库。创建时，可以根据需要选择合适的Template。随后，指定数据库存储路径并为其命名。

定义网络节点

选择“Network nodes”对象右键点击“New”，可定义网络节点的名称，根据矩阵描述添加发送节点EPS和接收节点IC。

定义报文

选择“Messages”右键点击“New”打开报文定义/编辑窗口，根据矩阵对报文的定义，添加报文EPS_204，设定其ID为0x24，数据长度为8。

根据矩阵需求设置报文发送类型、报文周期时间、发送的快速周期、快速发送次数和报文延迟时间。

添加信号

在信号编辑窗口根据矩阵对信号的定义，新建信号EPS_WL，并设置其属性，如信号长度、排列格式、数据类型、精度、偏移量及最大值和最小值。之后设置排列格式，根据矩阵确定排列格式为Motorola forward MSB。

Note:浅谈Intel和Motorola格式区别

在处理信号时，我们可以定义一个起始位（StartBit）和信号大小（SignalSize），然后从起始位向左延伸SignalSize 位。延伸的方式取决于字节序的编码方式：

Intel编码（小端字节序）：从起始位开始向左延伸，如果当前字节的最左侧已到达边界，则切换到下一个字节的最右侧继续延伸。
Motorola编码（大端字节序）：从起始位开始向左延伸，如果当前字节的最左侧已到达边界，则切换到上一个字节的最右侧继续延伸。

这个过程可以称为“神龙摆尾”，其中Intel向下摆，Motorola向上摆。

Value Table表

可以通过Value Table为信号值分配名称。在CANdb++ Editor主菜单中，选择View/Value Tables/New，打开对应视图，定义信号值描述。例如，值0x0和0x1分别对应“EPS警告灯灭”和“EPS警告灯亮”。然后，右键点击信号，选择Edit Signal，在信号编辑窗口的Value Table栏中选择已编辑的Value Table名称。

报文分配信号

打开报文编辑窗口，并切换为“Signals”视图，选择“Add”打开“Choose Objects”窗口，然后选取所需信号点击OK完成信号分配。

快捷小技巧：可以在浏览器窗口中选中相关信号，直接拖拽到目标报文处释放。例如，将信号EPS_WL拖拽至Messages报文中完成分配。

网络节点分配报文

报文发送节点的匹配：打开报文编辑窗口，并切换为“Transmitters”视图点击Add，在“Choose Objects”窗口中选择发送节点EPS进行匹配，点击OK完成发送节点分配。

报文接收节点的匹配：拖拽信号EPS_204下EPS_WL至Network nodes列表下指定IC节点的“Mapped Rx Signals”处释放，完成接收节点的匹配。

设置信号在报文中的位置

在Message列表中选择对应信号右键“Edit mapped Signal”，然后通过修改Startbit[Bit]值完成。（即矩阵中描述示例信号在报文数据场的起始位为0）

检查信号位置

当一条报文分配了多个信号时，需检查信号在报文中的定位，避免出现多个信号同时占用相同Bit位置的情况。可打开对应报文的编辑窗口，并切换到“Layout”视图。通过Layout布局，可以查看当前报文内的信号位置。

保存数据库

在CANdb++ Editor中编辑或修改数据库后，选择File/Save保存，并将文件保存在指定路径。

按照上述流程，我们可以定义出一个完整且符合我们需求的数据库（.dbc文件）。接下来，我们将介绍在CANoe中添加并使用DBC文件的方法。

数据库文件的添加和使用

添加方法

CANoe-Simulation-Simulation Setup中，在Networks下选中Databases右键Add添加指定路径下的DBC文件。通过添加DBC文件，我们可以利用CANoe的强大功能，对通过CAN网络传输的报文和信号进行实时监控和解析。

DBC节点同步的使用

在Simulation Setup界面找到所添加的数据库，右键点击并选择“Node Synchronization”将数据库中的节点同步到CAN网络中。

此时，如果已经拥有数据库并将节点成功同步到CAN网络，那么可以根据数据库的定义自动发送报文。在发送之前，可以根据自身控制器的逻辑，对报文和信号进行修改和优化。这种灵活性不仅可以实时调整信号值和报文内容，还能够根据实际需求进行个性化配置。

具体操作可在“Simulation Setup”界面中，选择指定的节点后，右键点击并选择“Open IL Configuration”打开相应的IL配置编辑器。在此编辑器中可以方便地调整报文的属性、信号的值以及传输频率等参数。

IL Configuration配置方式

需要启用IL Support，并根据配置的发送方式（如周期性、事件触发等）激活报文的发送。当信号或报文满足预设条件时，便会自动发送相应的报文。
通过右侧参数配置条目栏输入需求，例如：循环时间、延迟时间、诊断请求或诊断响应等。
报文通过信号配置进行发送。由于信号与报文之间具有包含关系，发送时将以报文的形式进行传输。

IL Configuration配置发送类型

Cyclic周期发送：报文按照配置的周期发送。
OnChange变化时发送：变化时发送指的是，只有当报文中的信号发生变化时，报文才会被发送。这类报文通常包含变化频率较低的信号。例如，当车门处于关闭状态时，无需持续发送车门状态信息；当车门打开，就会发送更新报文，通知中央控制器车门状态已发生变化。
OnWrite写入时发送：写入时发送是指当报文中的信号被重新写入时，报文才会发送。例如车窗升降系统，只有当驾驶员调整车窗位置时，车窗控制单元才会通过CAN总线发送新的位置数据。
IfActive有效时发送：有效时发送是指当报文中的信号为有效值时，报文会以一个快速的周期（cycle time fast）发送，当信号变为无效时，报文就不再发送。
OnChangeWithRepetition、OnWriteWithRepetition和IfActiveWithRepetition：需设置重复发送次数。

IL Configuration报文和信号混合发送

Cyclic and OnChange：周期和变化时发送是指报文平时是周期性发送，当报文中的信号变化时，此报文会额外的发送一次，原来的周期不变。
Cyclic and OnWrite：周期和写入时发送是指报文平时是周期性发送，当报文中的信号被重新写入时，此报文会额外的发送一次，原来的周期不变。
Cyclic and IfActive：周期和有效时发送指的是，报文在正常情况下按照周期（cyclic time）发送。当报文中的信号为有效值时，报文会以快速周期（cyclic time fast）发送；当信号变为无效值时，报文将恢复为原来的正常发送周期。

修改节点信号配置

在“Simulation Setup”界面中，选择指定的节点后，右键点击并选择“Open Node Panel”打开相应的IL配置编辑器。在此编辑器中，可以方便地调整信号的物理值和真实值，之后通过Update将调整的信号值发送到总线上。

总结

通过本文的介绍，我们深入了解了CANdb++工具的基本功能和使用方法。作为CANoe工具中的核心组件，CANdb++不仅帮助我们高效管理和定义CAN总线通信中的报文、信号和节点，还简化了配置过程。通过创建和使用DBC文件，用户可以精确地描述CAN网络中的数据流动，确保各个节点间的数据传输准确无误，从而提高了开发和调试过程中的效率。

在安装与创建DBC文件的过程中，我们介绍了如何从需求分析开始，到新建文件、定义网络节点、报文、信号，最后到信号与报文的分配，以及数据库的保存。通过这些步骤，用户能够构建出符合需求的数据库，并将其集成到CANoe中进行实时监控与调试。

此外，通过CANoe的Node Synchronization功能，我们能够灵活地同步数据库中的节点并配置报文的发送方式，提供了多种报文发送类型和信号调节选项（如周期性发送、事件触发、变化时发送等），进一步提升了测试的灵活性和精确性。

总体而言，掌握CANdb++的使用，对于任何涉及CAN总线通信的项目都是至关重要的，它为我们提供了一个强大的工具集，不仅可以确保通信的稳定性与准确性，还能显著提高项目开发与调试的效率。希望大家能充分利用这一工具，在实际工作中不断优化和提升CAN通信的管理与应用水平。