轉載自 http://blog./posts/canoe-tutorial-part-2.html
在這份教程的第一部分，我們提到?jīng)]有CAN數(shù)據(jù)庫，CANoe還不能工作。在第二部分，我們來看看CAN數(shù)據(jù)庫是怎樣的。通過CANoe的Tools菜單，或者從開始菜單打開Vector的CAN數(shù)據(jù)庫編輯器——CANdb++ Editor。
簡介
CAN總線上有4種報文：數(shù)據(jù)幀、遠程幀、錯誤幀、超載幀。其中只有數(shù)據(jù)幀真正承載數(shù)據(jù)。CAN數(shù)據(jù)庫儲存這些的數(shù)據(jù)幀的所有屬性，這樣當我們發(fā)現(xiàn)了某條報文在總線上出現(xiàn)時，利用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，就能查詢出相關的數(shù)據(jù)。比如這條報文的收發(fā)者，以及其表示的意義。
在Vector格式的數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)被組織成了6種不同的對象(Object)：
- 信號（Signal）
- 報文（Message）
- 網(wǎng)絡節(jié)點（Network node），或者簡稱節(jié)點
- 環(huán)境變量（Environment variable）
- 設備（ECU）
- CAN網(wǎng)絡（Network）
對象是有級別的，高級的對象由若干低級對象附加額外的屬性構成。如下圖：
信號和報文信號的關系稍后會解釋。報文信號到報文的箭頭表示（若干）信號組成報文；報文到節(jié)點的箭頭表示報文擁有發(fā)送節(jié)點；報文信號到節(jié)點的箭頭表示擁有接收節(jié)點；節(jié)點和環(huán)境變量到ECU的箭頭表示它們組成了ECU；同樣，ECU組成了網(wǎng)絡。這和CAN總線的交互結構是一樣的。
在CANoe自帶的CANdb++版本中，一個數(shù)據(jù)庫最高級的對象是Network，且只能有一個,其名字與文件名相同。在更高級的Vector CANdb++ Admin版本中，最高級為一個叫Vehicles的對象，可以包含若干Network。
對象說明
信號
信號（Singal）代表了信息的最小單位，也就是一個“值”。例如發(fā)動機轉速，開關的位置等。其主要的屬性有：name,
length, Byte order, Value type。具體含義可以參考CANdb++的Help中，Signal and Message Signal一節(jié)。注意Byte order屬性，我們稱之為“格式”，它可以設置為Motorola或者Intel，稍后會詳細介紹。
報文信號
報文信號（Mapped signal）其實就是信號，區(qū)別在于當一個信號成為報文的組成部分時，它就會變成報文信號。因為它算是存在于報文中的，因此多了兩個屬性：
- Startbit: 起始位，也就是信號在報文中的位置。
- Receivers: 這個Signal會被哪個節(jié)點接收，這也是上圖信號到節(jié)點的箭頭的意義。
一個信號可以包含在多個報文中，之后會變成多個不同的報文信號，CANdb++ Editor中也叫映射的信號（Mapped Signal）。這是為了Singal可以重用，數(shù)據(jù)庫中其它對象都不能這樣重用。
報文
報文（Message）代表一條CAN報文，它就是在CAN總線上實際發(fā)送的內(nèi)容。報文包含若干信號，有name, ID,
DLC, Transmitters等屬性，具體參考Help文檔。需要說明的是，理論上只有一個節(jié)點會是報文的發(fā)送者，不過CANdb++ Editor中可以設置多個。
另外，Message的屬性頁中的Layout，可以直觀的設置Message包含的Message Signal的位置（也就是其Startbit屬性），它編輯的并不是Message的屬性。
網(wǎng)絡節(jié)點
網(wǎng)絡節(jié)點（Node），它幾乎代表了一個設備（ECU）。之所以說幾乎，首先是因為ECU還包含了環(huán)境變量，其次是因為有一種特殊的ECU模型，它叫做網(wǎng)關（Gateway）。網(wǎng)關包含兩個或更多節(jié)點，我們等會兒再來說明它。
所以通常，節(jié)點 + 環(huán)境變量 = ECU，節(jié)點的主要屬性就只有name而已。
環(huán)境變量
環(huán)境變量（Environment varisble），用來儲存ECU中的數(shù)據(jù)，比如開關位置、傳感器信號等。節(jié)點讀寫這些變量，同時，環(huán)境變量還能夠被其它東西讀寫，比如虛擬的傳感器。環(huán)境變量的存在是為了更好的模擬ECU這個模型。節(jié)點利用環(huán)境變量和環(huán)境交換信息。
ECU
上面已經(jīng)差不多說明了，ECU其實就是節(jié)點和環(huán)境變量的組合，代表真實世界的儀器設備。在CANdb++ Editor中，ECU的可設置的屬性只有其包含哪些環(huán)境變量。ECU對象名字無法編輯的，它等于節(jié)點的名字。
網(wǎng)絡
Network表示真實世界中的一條CAN總線，它包含若干ECU。
網(wǎng)關
網(wǎng)關（Gateway），是一種特殊的ECU，它包含多個節(jié)點，以及環(huán)境變量。各個節(jié)點屬于不同的網(wǎng)絡，通過共用的環(huán)境變量交換數(shù)據(jù)。這樣，各個網(wǎng)絡就可以通過網(wǎng)關交換信息。這也是“網(wǎng)關”名字的由來。需要注意的是，CANdb++ Editor非Admin版本中，dbc文件只能含有唯一一個Network，因此網(wǎng)關這種模型是建立不出來的（汗
關于信號的起始位
稍微了解點CAN之后，CAN數(shù)據(jù)庫非常容易理解，它其實就是CAN總線的模型。不過信號的“起始位”屬性，還是得仔細說明。借助報文的Layout，理解起來會稍容易一些。
我們已經(jīng)知道，報文包含若干信號。信號的格式（Byte order）可以是兩種之一：Motorola或者Intel。他們是指Motorola和Intel處理器中使用的數(shù)據(jù)的儲存格式，也就是兩種字節(jié)序，Motorola是大端字節(jié)序，Intel是小端字節(jié)序。具體來說，十進制數(shù)128，寫成二進制數(shù)1000 0000，就是大端字節(jié)序，而寫成0000 0001就是小端字節(jié)序。
Byte order for Motorola processors (Big Endian): MSB ... ... LSB Byte order for Intel processors (Little Endian): LSB ... ... MSB
CANdb++ Editor中，都表示成（注意大小寫）：
msb ... ... lsb
不過我認為這樣理解起來更加混亂，因此我們還是按照MSB和LSB來看。
這兩種字節(jié)序的信號在報文中的排列規(guī)則也不同。為了解釋這些規(guī)則，我們假如報文的DLC為8，也就是報文中含有8字節(jié)的數(shù)據(jù)，共8 * 8 = 64 bit。把每一位都列在一張表中。
如果位編號從右至左（R2L），那么：
7 6 5 4 3 2 1 0
--------------------------------
| 0
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
如果位編號從左至右（L2R），那么：
0 1 2 3 4 5 6 7
--------------------------------
| 0
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
這兩種編號方式中，字節(jié)的編號是一樣的，位的編號不同。CAN報文是串行發(fā)送的，CAN節(jié)點在發(fā)送報文時，不論如何編號，總是從表的左上第一位開始發(fā)送。從左至右，從上至下。
x x x x x x x x -------------------------------- 1st 2nd 3rd 4th 5th 6th 7th 8th | 0 ... ... ... ... ... ... ... ... | 1 ... ... ... ... ... ... ... ... | 2 ... ... ... ... ... ... ... ... | 3 ... ... ... ... ... ... ... ... | 4 ... ... ... ... ... ... ... ... | 5 ... ... ... ... ... ... ... ... | 6 ... ... ... ... ... ... ... last| 7
上面說到不同字節(jié)序（格式）的信號在報文中的排列規(guī)則也不同：Intel格式的信號的每位，從MSB到LSB，按照從右至左，從上至下的順序排列（向右上角塞）：
x x x x x x x x
--------------------------------
>.. ... ... ... ... ... ... MSB | 0
LSB ... ... ..> | 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
在CANdb++中看時，記得把MSB和LSB分別換成lsb和msb（注意順序）。
而Motorola格式的信號，從MSB到LSB，按照每位從左至右，從上至下排列（向左上角塞）：
x x x x x x x x
--------------------------------
MSB ... ... ... ... ... ... ..< | 0
<.. ... ... LSB | 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
在CANdb++中看時，記得把MSB和LSB分別換成msb和lsb。
<或者>表示信號的銜接點。通常一個Message中只應該含有同一種格式的信號。否則：
x x x x x x x x
--------------------------------
>l e t n I ... ... MSB | 0
LSB ... ... ..> | 1
MSB ... M o t o r o< | 2
<l a ... LSB | 3
| 4
| 5
| 6
| 7
于是Intel向左上擠，占據(jù)了12個位。Motorola向右上擠就只能從byte2開始排列了，中間的4位不得不空出來。
至此應該沒有太多問題，不過接下來才是混亂的：Intel格式的信號有2種表示方法Intel Standard和Intel Sequential:
Intel Standard表示法：
7 6 5 4 3 2 1 0
--------------------------------
| 0
>.. ... ... MSB | 1
LSB ... ... ... ... ... ... ..> | 2
| 3
這種表示法使用從右至左的位編號方式。例子中我們假設前12位（bit0~11）已經(jīng)被其它信號占滿了。這個信號起始位為MSB，即：12。說出Intel Standard、起始位12、長度12位，就能在Message中確定Singal的位置了。
Intel Sequential表示法：
0 1 2 3 4 5 6 7
--------------------------------
| 0
>.. ... ... MSB | 1
LSB ... ... ... ... ... ... ..> | 2
| 3
這種表示法使用從左至右的位編號方式。前12位（bit7~0, 15~12）已經(jīng)被占，這個信號起始位為MSB，即：11。
Motorola式的信號有4種表示方法，分別是：Motorola Forward LSB， Motorola Forward MSB，
Motorola Sequential， Motorola Backward。
Motorola Forward LSB:
7 6 5 4 3 2 1 0
--------------------------------
| 0
MSB ... ... ..< | 1
<.. ... ... ... ... ... ... LSB | 2
| 3
從右至左編號方式，起始位為LSB，即：16。
Motorola Forward MSB:
7 6 5 4 3 2 1 0
--------------------------------
| 0
MSB ... ... ..< | 1
<.. ... ... ... ... ... ... LSB | 2
| 3
從右至左編號方式，起始位為MSB，即：11。
Motorola Sequential:
0 1 2 3 4 5 6 7
--------------------------------
| 0
MSB ... ... ..< | 1
<.. ... ... ... ... ... ... LSB | 2
| 3
從左至右編號方式，起始位為MSB，即：12。
也許你覺得最后一種方法應該是從左至右編號，起始位為LSB，但是世間萬物總是那么不如意。
Motorola Backward:
7 6 5 4 3 2 1 0
--------------------------------
| 3
MSB ... ... ..< | 2
<.. ... ... ... ... ... ... LSB | 1
| 0
非常費解的編號方式，它的字節(jié)編號是從下到上，位編號從右到左，起始位置為LSB，即8。
針對兩種格式信號使用的表示法可以在CANdb++ Editor菜單欄的Option > Settings > Display中設置。但不論設置如何，數(shù)據(jù)庫進行儲存時，Intel格式使用Intel Sequential表示法儲存，Motorola格式使用Motorola Sequential表示法儲存，避免在設置不同的編輯器中打開時出現(xiàn)誤解。
在這份教程里，我們都使用Motorola格式的信號，并且使用Motorola Forward MSB式的表示方法。它應該和很多人（比如我）的第一感覺相同。
第一份CAN數(shù)據(jù)庫
現(xiàn)在讓我們著手建立一份簡單的CAN數(shù)據(jù)庫。它有1個信號，1條報文，2個節(jié)點分別作為收發(fā)節(jié)點，1個環(huán)境變量用來演示其使用。當然，不用說，有1個網(wǎng)絡。
CANdb++ Editor中，使用File > Create Database... 來新建一個叫candb.dbc的數(shù)據(jù)庫，程序會詢問你使用的模板。不同模板的區(qū)別在于每個對象的屬性多少。越復雜的模板屬性越多，這里我們使用最簡單的EmptyTemplate.dbc
在CANdb++ Editor默認打開的Overall View窗口的左側，我們可以看到各個對象的分類。如果不是的話，找菜單欄View > Overall View。
建立節(jié)點
在Newwork noedes上右鍵新建，
Name: ECM
同樣再新建一個：
Name: METER
建立報文
在Message上右鍵，新建：
Name: EngineState Type: CAN Standard ID: 0x1 DLC: 1
Transmitters中，點擊Add...，選擇ECM。
建立信號
在Singal上點擊右鍵，New...，之后輸入：
Name: Speed Length[bit]: 8 Byte Order: Motorola Value Type: Unsigned Unit: m/s Factor: 0.1 Offset: 0 Minimum: 0 Maximum: 25.5
Messages頁中點擊Add...，選擇EngineState。
編輯報文信號
展開左側Messages下的EngineState，右鍵點擊Speed，選擇Edit Mapped Singal。
Startbit[bit]: 7
Receivers頁中點擊Add...，選擇METER。
建立環(huán)境變量
在左側Environment variables上右鍵新建
Name: env_speed Value Type: Float Access: Read Unit: m/s Initial Value: 0 Minimum: 0 Maximum: 25.5
Control units頁中添加ECM。
再次確認一下，使用View > Communication Matrix
非常好，我們的數(shù)據(jù)庫如此精煉。數(shù)據(jù)庫的教程至此，保存在<project>\database文件夾中吧。
額外的說明
Vector的CANdb數(shù)據(jù)庫其實是一個編碼為ANSI的文本文件，可以使用任何文本編輯器打開。其結構可以參考Vector的DBC File Format Documentation，在官網(wǎng)似乎搜不到這份文件，就只有提供民間版本了。
這在你有了某種結構的數(shù)據(jù)庫文件（比如表格文件格式），想要轉換成Vector的dbc文件的，可以寫程序轉換，而不是手動輸入。
