CAN矩阵、CAN网络、DBC、MDF关系

1 博客内容
逢山开路，遇水搭桥，比较辛苦。前期任务：观测电流step增加后频率信号的响应速度，频率信号转化为电压信号后接入数采盒子，需要DBC接入CANape。

2 参考资料
数采设备有专用的快捷软件编制DBC，CSDN和哔哩哔哩也有相关的文件。有关使用CANdb++将CAN矩阵转化dbc，移步：“CAN通信（二）——信号矩阵及DBC”，了解CAN基础知识，移步： “哔哩哔哩阿青子：CAN总线个人知识总结”.

3 CAN知识串联
记录对CAN矩阵和MDF格式相关信息方便回顾更新。这里用简单的的示例将CAN矩阵、CAN网络、DBC、MDF串联。

3.1 信息传递路径
CAN矩阵表→DBC文件→芯片A对外发送消息→芯片B接收消息→依据DBC解码→保存MDF数据→CANape软件→电脑端显示。

3.2 CAN矩阵
针对信息高速公路的车辆，规定货车的编号、车牌号、车内存放西瓜、芒果、桃子等相关信息。由负责规划的工程师依据货物信息输入，进行车辆分配，形成Excel信息列表（官方术语：CAN矩阵表）。

3.3 CAN网络
为方便运行，公司私有化一条专用高速公路，名字：CAN网络。（信息）高速公路上车辆较多，有单一运输电机、手机的车辆，也有运输不同种类海鲜产品的车辆。运输海鲜产品车辆准点率要求最高，当高速上车辆拥堵导致行驶较慢，其他车辆需让出通道使运输海鲜产品车辆优先通过。但货车外形一样，高速上怎么识别运输海鲜产品车辆，需要寻找方法，制定规则。

3.4 DBC文件
硬件工程师负责每一辆车安装车载收发器（芯片），通过卫星对外广播信息（实际物理介质：CAN-H和CAN-L双绞线，通过差分电压输出逻辑0或者1)，计算机输出的信息0和1，需要转换十进制数据。为了传递消息，公司新制定一个规则，保证信息错误概率是万中无一，要求车载芯片都按照规则工作，所有车辆能发也能收信息，繁琐内容如下：

对于接收设备的用户来讲，需要看到的是货物信息，不需要知道快递车辆的车牌号。某公司软件工程师制作CANdb++软件，根据规划工程师的CAN矩阵（Excel信息）表，按格式输入数据即可生成密码本，该密码本保存格式为.dbc(Database CAN）。车辆行驶时，车载收发器的芯片按DBC规则对外发送010101……消息。DBC文件（可以理解为密码本）中9个信号（占用64位）图例：

每辆车自带的车载收发器可看到其他车辆的信息，同时公司的终端（代号1640盒）同步在备份记录。假设20ms发一个信号实测车速（信号名称），数据大小为1个字节（8位），同时保存：信号发送时间、时间单位、信号数值、数据单位，一般保存为cvs格式的数据内容为：

假定100辆车，每辆车1个Message（8个字节），周期20ms，车辆运行时间5h的数据需记录。只考虑数据，不考虑名称、时间、时间单位和数据单位：

100 (messages) × 8bit / （20ms）×5×3600×1000（ms）=14400000000bit=686M
3.5 MDF文件
      为了尽量小的占用空间，某标准化公司ASAM统一规范，例如文件保存内容：
      （1）表头：信号名称→车速，信号起始时间→0.015ms，发送时间→++20ms，单位→km/h;
      （2）内容：信号数据（16进制保存）→0 0.005 0.010 0.020……
      变量只有信号数据，这样尽量小的体积承载最大的数据量。记录数据另存为格式为MDF（Measurement Data File)。使用软件（比如CANape/Python等），可以得到车辆位置（对车速求积分）、运输水果重量等信息。

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