CN104424194B - CANdb网络文件异同的比较方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种CANdb网络文件异同的比较方法，包括：S1、通过MATLAB的M语言编程，将需要进行比较的CANdb网络文件中的CAN消息提取出来并保存在CAN数据结构体中，其中一个CAN数据结构体对应一个该CANdb网络文件里的CAN消息,且该CAN消息中至少包括一个CAN信号；S2、对比不同的CAN数据结构体中的CAN消息，先对比CAN消息的关键属性的异同，再对比CAN消息中CAN信号的关键属性的异同，并生成对比文件。本发明还提供一种CAN网络数据库异同的比较系统，包括CAN消息提取模块以及对比模块。本发明的技术方案不需要人工干预，提高了工作效率同时避免了人为误差所带来的一系列潜在影响。

Description

CANdb网络文件异同的比较方法及其系统

技术领域

本发明涉及车辆网络技术领域，尤其涉及一种CANdb网络文件异同的比较方法及其系统。

背景技术

CAN网络（Controller Area Network，控制器局域网）已经被广泛应用于汽车领域。在整车厂制定的CAN通信协议中，每条CAN消息包含有1至8个字节的内容，里面包含1个或多个CAN信号，每个CAN信号被包含在这些字节当中的其中某个字节或某几个字节的连续位置上。对于这样的CAN消息结构，大多数整车厂会选择使用Vector Informatik GmbH公司著名的CANdb/CANdb++Editor来创建或编辑每一条CAN消息以及CAN消息里面所有CAN信号。上述每条CAN消息包含标示符、数据长度、循环周期、发送方等属性，每个CAN信号包含名称、位长度、字节顺序、物理单位、值的类型、比例、偏移量、最小值、最大值、接收方等属性。

所有CAN消息及其属性和CAN消息中包含的CAN信号及其属性都被保存到DBC格式的CANdb网络文件中，CANdb网络文件是德国Vector Informatik GmbH制定的一种用于保存CAN网络中所有描述信息的DBC文件格式，其基本上已成为整车厂用来创建和编辑整车CAN通信协议的一个事实上的工业标准。

在整车项目的进展过程中，由于设计上的需求变更或其它原因，会需要增加或删减一些CAN消息或CAN信号，或者改变一些CAN信号的最大最小值等属性，如此便产生了不同版本的CANdb网络文件。例如出于调试的需要，在CANdb网络文件中增加一些用于调试用途的CAN消息，但在发布版的CANdb网络文件中则需要去除该些调试用途的CAN消息。

针对这些版本不同的CANdb网络文件，技术人员需要去比较两个CANdb网络文件在CAN消息是否完全一致或存在哪些异同。众所周知，每个CANdb网络文件中包含多条CAN消息，而每条CAN消息又包含1个或多个CAN信号；现有技术中几乎都是通过人工的方式来对CANdb网络文件中的CAN消息及CAN信号加起来可能上千的属性进行一一比对，经过一番十分费力的工作后，才能找出这可能不同的CANdb网络文件在CAN消息存在哪些不同点。这是项任务量十分繁重的工作，而且整个过程中也很有可能由于人为的疏忽而导致出错，还会耗费大量的人力校对时间，因此总体工作效率很低。

发明内容

本发明的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而学习。

为克服现有技术的问题，本发明提供一种CANdb网络文件异同的比较方法及其系统，通过MATLAB的M语言编程，将两个CANdb网络文件中的CAN消息自动提取出来，并进行对比，上述CAN消息中至少包括一个CAN信号，从而替代了现有技术中原本需要用手工来完成的工作，提高了工作效率同时避免了人为误差所带来的一系列潜在影响。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供一种CANdb网络文件处理方法，包括：S1、通过MATLAB的M语言编程，将需要进行比较的CANdb网络文件中的CAN消息提取出来并保存在CAN数据结构体中，其中一个该CAN数据结构体对应一个该CANdb网络文件里的CAN消息,且该CAN消息中至少包括一个CAN信号；S2、将不同的该CAN数据结构体中的该CAN消息进行对比并生成对比文件，其中，在进行对比时，先对比该CAN消息的关键属性的异同，再对比该CAN消息中的CAN信号的关键属性的异同。

根据本发明的一个实施例，在该步骤S1中，依据CANdb网络文件里该CAN消息的固有的字符串文本特征预先设置正则表达式，根据该正则表达式达进行关键字符串查找并根据查找结果完整提取该CAN消息。

根据本发明的一个实施例，在该步骤S1中，一次进行比较的该CANdb网络文件为两个，该CAN数据结构体也为对应的两个。

根据本发明的一个实施例，该步骤S2中，在对比该CAN消息的关键属性的异同时，包括步骤：先遍历两个该CAN数据结构体中是否存在相同的该消息标示符，若存在，则对比具备相同的该消息标示符的该CAN消息的除该消息标示符以外的其它关键属性的异同，并记录差异处；对于其中一个CAN数据结构体中不存在的该消息标示符，则标记为新增或删减的CAN消息，且不再对该CAN消息的其他关键属性进行对比，同时将该CAN消息里面所包含的所有CAN信号标记为新增或删减的CAN信号，且不再对该CAN信号的关键属性的异同进行对比。

根据本发明的一个实施例，每条该CAN消息的关键属性除了该消息标示符外，还包括消息数据长度、消息循环周期、消息发送方、消息接收方中的至少一项。

根据本发明的一个实施例，该步骤S2中，在对比该CAN信号的关键属性的异同时，包括步骤：先在两个该CAN数据结构体中具有相同消息标示符的CAN消息里，遍历该CAN消息里面该信号的起始位或信号名称，对比得出是否存在相同的该信号的起始位或信号名称，若存在，则对比该CAN信号除该信号的起始位或信号名称外的关键属性的异同，并记录差异处；若遍历完该CAN消息里的所有CAN信号后都找不到相同的该信号的起始位或信号名称，则标记为新增或删减的CAN信号，且不再对该CAN信号的其他关键属性进行对比。

根据本发明的一个实施例，每个该CAN信号的关键属性除了包括信号的起始位、信号名称外，还包括信号的位长度、信号字节顺序、信号的物理单位、信号值的类型、信号的增益、信号的偏移量、信号最小值、信号最大值、信号的初始值、信号的非法值、信号的注释、信号值定义中的至少一项。

根据本发明的另一个方面，提供一种CANdb网络文件异同的处理系统，包括：CAN消息提取模块，用于通过MATLAB的M语言编程，将需要进行对比的CANdb网络文件中的CAN消息全部提取出来并保存在CAN数据结构体中，其中一个CAN数据结构体对应一个CANdb网络文件里的CAN消息，且该CAN消息中至少包括一个CAN信号；对比模块，用于将不同的该CAN数据结构体中的CAN消息进行对比并生成对比文件；其中该对比模块包括：用于对比该CAN消息的关键属性异同的CAN消息关键属性对比子模块；以及用于对比该CAN消息中CAN信号的关键属性异同的CAN信号关键属性对比子模块。

根据本发明的一个实施例，该CAN消息提取模块还用于依据CANdb网络文件里该CAN消息的固有的字符串文本特征预先设置正则表达式，根据该正则表达式达进行关键字符串查找并根据查找结果完整提取该CAN消息。

根据本发明的一个实施例，每条该CAN消息的关键属性包括消息标示符以及消息数据长度、消息循环周期、消息发送方、消息接收方中的至少一项；每个该CAN信号的关键属性包括信号的起始位、信号名称以及信号的位长度、信号字节顺序、信号的物理单位、信号值的类型、信号的增益、信号的偏移量、信号最小值、信号最大值、信号的初始值、信号的非法值、信号的注释、信号值定义中的至少一项。

本发明提供了一种CANdb网络文件异同的比较方法及其系统，通过MATLAB的M语言编程，将CANdb网络文件中的CAN消息完整无误地提取出来，然后将两个CANdb网络文件之间的CAN消息的关键属性以及CAN信号的关键属性自动进行逐一比对，在对比过程中，先进行CAN消息关键属性的对比，再进行CAN信号关键属性的对比，整个过程中间都无需人工干预，从而替代了现有技术中原本需要用手工来完成的工作，使原本可能需要一两天的工作，压缩到仅仅一两分钟就可以完成，同时避免了人为误差所带来的一系列潜在影响。

通过阅读说明书，本领域普通技术人员将更好地了解这些技术方案的特征和内容。

附图说明

下面通过参考附图并结合实例具体地描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制，在附图中：

图1为本发明实施例的CAN网络数据库异同的处理系统的结构示意图。

图2为本发明实施例的CAN网络数据库异同的处理方法的流程图。

图3为本发明实施例的CAN网络数据库异同的处理方法中步骤S1的具体流程图。

图4为本发明实施例的CAN网络数据库异同的处理方法中步骤S2的具体流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种CANdb网络文件的处理系统，包括：CAN消息提取模块20，用于通过MATLAB的M语言编程，将需要进行比较的CANdb网络文件中的CAN消息全部提取出来并保存在CAN数据结构体中，其中一个CAN数据结构体对应一个CANdb网络文件里的CAN消息，且该CAN消息中至少包括一个CAN信号；对比模块30，用于将CAN数据结构体之间的CAN消息进行对比并生成对比文件；该对比模块30包括：用于对比该CAN消息的关键属性异同的CAN消息属性对比子模块31；以及用于对比该CAN消息中CAN信号的关键属性异同的CAN信号属性对比子模块32。在本实施例中，一次进行对比的CANdb网络文件为两个。

本发明中CAN消息的关键属性包括：消息标示符(Message ID)、消息数据长度（Message DLC）、消息循环周期(Message Cycle Time)、消息发送方（Message Sender）、消息接收方（Message Receiver）等。而CAN信号的关键属性则包括：信号名称（Signal Name）、信号的起始位（Signal Start Bit）、信号的位长度（Signal Length）、信号字节顺序（Signal Byte Order）、信号的物理单位（Signal Unit）、信号值的类型（Signal ValueType）、信号的增益（Signal Factor）、信号的偏移量（Signal Offset）、信号最小值（SignalMin）、信号最大值（Signal Max）、信号的初始值（Signal Initialize Value）、信号的非法值（Signal Invalid Value）、信号的注释（Signal Description）、信号值定义（SignalValue Definition）等。

本实施例中，该CAN消息提取模块20还用于依据CANdb网络文件该CAN消息的固有的字符串文本特征预先设置正则表达式，根据该正则表达式进行关键字符串查找并根据查找结果达到完整提取该CAN消息。而上述CAN消息的固有的字符串文本特征具体就是指CAN消息关键属性以及CAN信号关键属性的排序以及每个关键属性下的字符串文本特征，例如某个CAN消息关键属性中的消息标示符为HCU-1，而与该特征相邻的消息数据长度为358，则上述CAN消息的部分关键属性为：hcu-1358，其对应的正则表达式可以为[a～z]*[a～z]-[0～9]*[0～9][0～9]*[0～9]。

如图2所示，本发明还提供一种CANdb网络文件异同的处理方法，包括：S1、通过MATLAB的M语言编程，将需要进行比较的CANdb网络文件中的CAN消息全部提取出来并保存在CAN数据结构体中,其中一个CAN数据结构体对应一个CANdb网络文件里的CAN消息,且该CAN消息中至少包括一个CAN信号；S2、将CAN数据结构体之间的CAN消息的关键属性进行对比并生成对比文件，其中，在进行对比时，先对比该CAN消息的关键属性的异同，再对比该CAN消息中的CAN信号的关键属性的异同。

在该步骤S1中，在提取CAN消息时，可以依据CANdb网络文件CAN消息的固有的字符串文本特征预先设置的正则表达式，根据该正则表达式进行关键字符串查找并根据查找结果完整提取该CAN消息。该CAN消息的固有的字符串文本特征具体就是指CAN消息关键属性以及CAN信号关键属性的排序以及每个关键属性下的字符串文本特征，例如某个CAN消息关键属性中的消息标示符为HCU-1，而与该特征相邻的消息数据长度为358，则上述CAN消息的部分关键属性为：hcu-1358，其对应的正则表达式可以为[a～z]*[a～z]-[0～9]*[0～9][0～9]*[0～9]。

请同时参照图3，图3为本发明实施例的CAN网络数据库异同的处理方法中步骤S1的具体流程图。首先是步骤S11，即打开CANdb网络文件；然后进行步骤S12，利用预先设置的正则表达式进行关键字符串查找，由于保存CAN网络数据库中所有信息的CANdb网络文件可以通过文本的方式来打开，里面的内容是可读的，所以在通过MATLAB在后台读取CANdb网络文件后，基于MATLAB的M语言编程，可以直接利用符合关键字符串文本特征的正则表达式对该文本进行逐行扫描，即步骤S13，扫描下一行；接着进行步骤S14，判断当前行为关键字符串，如果扫描到关键字符串，如消息标示符、消息数据长度、消息循环周期、消息发送方、消息接收方等CAN消息的整体属性，或如信号名称、信号的起始位、信号的位长度、信号字节顺序、信号的物理单位、信号值的类型、信号的增益、信号的偏移量、信号最小值、信号最大值、信号的初始值、信号的非法值、信号的注释、信号值定义等CAN信号的属性，就将这些信息以CAN数据结构体的形式归类存储，即若扫描到关键字符串，则如步骤S15所示，获取信息存储到相应的数据结构体中，如果当前行没有关键字符串，则进行步骤S16，判断是否已经到达文本末尾，若没有则继续扫描下一行，当然在扫描到关键字符串并将信息存储到相应的数据结构体中后也要判断是否已经到达文本末尾，若没有则继续扫描下一行。当打开的文本已经扫描到末尾时，进行步骤关闭CANdb网络文件。在本实施例中，采用通过MATLAB在后台先后读取CANdb网络文件的方式，在两个CANdb网络文件都扫描完后，就开始对比保存下来的两个CAN数据结构体里面的内容，即步骤S2。

请参照图4，图4为本发明实施例的CAN网络数据库异同的处理方法中步骤S1的具体流程图。先在CAN数据结构体中遍历CAN消息关键属性中的消息标示符，对比得出是否存在相同的消息标示符，即步骤S21，若不存在相同的消息标志符，则如步骤S22所示，标记为新增或删减的CAN消息，且不再对该CAN消息的其他关键属性进行对比，同时将该CAN消息下的所有CAN信号记录为新增或删减的CAN信号；若存在相同的消息标示符，则接续对比CAN信号的关键属性，虽然图中未显示，但是在实际操作中，若存在相同的消息标示符，还可以进一步对比该CAN消息除消息标示符外的其它关键属性如消息数据长度、消息循环周期、消息发送方、消息接收方等的异同，并记录差异处。

在记录为不同的CAN消息时，为了更加明确CAN消息的差异，可以以其中一个CAN数据结构体里面的CAN消息为参照，若另一个数据结构体中的CAN消息中的消息标示符未在被参照的CAN数据结构体里面出现，则记录为新增的CAN消息，同时将该CAN消息下所有CAN信号记录为新增CAN信号；若被参照的CAN数据结构体里的CAN消息中的消息标示符未在另一个数据结构体里面出现，则记录为被删除的CAN消息，同时将该CAN消息下所有CAN信号记录为被删除的CAN信号。

存在相同的消息标示符的情况下，需要接续对比CAN信号的关键属性，首先在该CAN数据结构体中具有相同消息标示符的CAN消息里遍历CAN信号的起始位或信号名称，对比得出是否存在相同的信号的起始位或信号名称，即步骤S23，若存在，则进行步骤S25，对比该CAN信号除该信号的起始位或信号名称外的关键属性的异同，并如步骤S26所示记录差异处；若遍历完该CAN消息里的所有CAN信号后都找不到相同的该信号的起始位或信号名称，则如步骤S24所示标记为新增或删减的CAN信号，且不再对该CAN信号的其他关键属性进行对比。虽然图中未显示，但是在完成CAN消息的关键属性的对比后，不管CAN消息的属性是否有差异，都是可以再对该条CAN消息里的CAN信号的属性进行对比，寻找差异的。

在具体实施时，可以设定先寻找是否存在相同的起始位，若没有，再寻找是否存在相同的信号名称。若相同起始位或相同名称的CAN信号都不存在，则记录为不同的CAN信号，并不需要再继续对比该CAN信号的其他属性，例如信号的位长度、信号字节顺序、信号的物理单位、信号值的类型、信号的增益、信号的偏移量、信号最小值、信号最大值、信号的初始值、信号的非法值、信号的注释、信号值定义。

同样在记录为不同的CAN信号时，为了更加明确CAN信号的差异，可以以其中一个CAN数据结构体里面的内容为参照，若另一个数据结构体中具有相同消息标示符的CAN消息下的CAN信号中的信号起始位或信号名称未在被参照的CAN数据结构体里面出现，则记录为新增的CAN信号；若被参照的CAN数据结构体里具有相同消息标示符的CAN消息下的CAN信号中的信号起始位或信号名称未出现另一个数据结构体中，则记录为被删除的CAN信号。

在对比完该CAN信号的属性异同后，继续寻找该CAN消息下的其它CAN信号并进行CAN信号属性的对比，即步骤S27，判定是否存在下一个CAN信号，如果存在下一个CAN信号，则重复步骤S23至S27，直至完成该CAN消息下所有CAN信号的属性对比，然后如步骤S28所示，检测是否存在为未比较的CAN信号，如果有，则如步骤29所示，标记为新增或删减的CAN信号。然后在两个CAN数据结构体之间寻找下一条CAN消息即步骤S30，并重复步骤S21至S30，完成CAN消息关键属性以及该CAN消息里所有CAN信号的关键属性对比，直到所有的CAN消息和CAN信号比较完，即在步骤S30中不存在下一个CAN消息，然后进入步骤S31，生成对比文件，该对比文件可以是以TXT形式提供的比较报告。

本发明提供了一种CANdb网络文件异同的比较方法及其系统，通过MATLAB的M语言编程，将CANdb网络文件中的CAN消息完整无误地提取出来，然后将CAN消息的关键属性以及CAN消息里CAN信号的关键属性自动进行逐一比对，通过对比文件直观的得出哪些是不同的CAN消息及CAN信号，相同消息标示符的CAN消息在属性上是否有存在不同，以及该CAN消息下所包含的CAN信号的属性是否存在差异，整个过程中间都无需人工干预，从而替代了现有技术中原本需要用手工来完成的工作，使原本可能需要一两天的工作，压缩到仅仅一两分钟就可以完成，同时避免了人为误差所带来的一系列潜在影响。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明。举例而言，作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例以得到又一实施例。以上仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种CANdb网络文件异同的处理方法，其特征在于，包括：

S1、通过MATLAB的M语言编程，将需要进行比较的CANdb网络文件中的CAN消息提取出来并保存在CAN数据结构体中，其中一个所述CAN数据结构体对应一个所述CANdb网络文件里的CAN消息,且所述CAN消息中至少包括一个CAN信号；

S2、将不同的所述CAN数据结构体中的所述CAN消息进行对比并生成对比文件，其中，在进行对比时，先对比所述CAN消息的关键属性的异同，再对比所述CAN消息中的CAN信号的关键属性的异同。

2.根据权利要求1所述的CANdb网络文件异同的处理方法，其特征在于，在所述步骤S1中，依据CANdb网络文件里所述CAN消息固有的字符串文本特征预先设置正则表达式，根据所述正则表达式进行关键字符串查找并根据查找结果完整提取所述CAN消息。

3.根据权利要求1所述的CANdb网络文件异同的处理方法，其特征在于，在所述步骤S1中，一次进行比较的所述CANdb网络文件为两个，所述CAN数据结构体也为对应的两个。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的CANdb网络文件异同的处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，在对比所述CAN消息的关键属性的异同时，包括步骤：先遍历两个所述CAN数据结构体中是否存在相同的所述消息标示符，若存在，则对比具备相同的所述消息标示符的所述CAN消息的除所述消息标示符以外的其它关键属性的异同，并记录差异处；对于其中一个CAN数据结构体中不存在的所述消息标示符，则标记为新增或删减的CAN消息，且不再对所述CAN消息的其他关键属性进行对比，同时将所述CAN消息里面所包含的所有CAN信号标记为新增或删减的CAN信号，且不再对所述CAN信号的关键属性的异同进行对比。

5.根据权利要求4所述的CANdb网络文件异同的处理方法，其特征在于，每条所述CAN消息的关键属性除了所述消息标示符外，还包括消息数据长度、消息循环周期、消息发送方、消息接收方中的至少一项。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的CANdb网络文件异同的处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，在对比所述CAN信号的关键属性的异同时，包括步骤：先在两个所述CAN数据结构体中具有相同消息标示符的CAN消息里，遍历所述CAN消息里面所述信号的起始位或信号名称，对比得出是否存在相同的所述信号的起始位或信号名称，若存在，则对比所述CAN信号除所述信号的起始位或信号名称外的关键属性的异同，并记录差异处；若遍历完该CAN消息里的所有CAN信号后都找不到相同的该信号的起始位或信号名称，则标记为新增或删减的CAN信号，且不再对所述CAN信号的其他关键属性进行对比。

7.根据权利要求6所述的CANdb网络文件异同的处理方法，其特征在于，每个所述CAN信号的关键属性除了包括所述信号的起始位、所述信号名称外，还包括信号的位长度、信号字节顺序、信号的物理单位、信号值的类型、信号的增益、信号的偏移量、信号最小值、信号最大值、信号的初始值、信号的非法值、信号的注释、信号值定义中的至少一项。

8.一种CANdb网络文件异同的处理系统，其特征在于，包括：

CAN消息提取模块，用于通过MATLAB的M语言编程，将需要进行对比的CANdb网络文件中的CAN消息全部提取出来并保存在CAN数据结构体中，其中一个CAN数据结构体对应一个CANdb网络文件里的CAN消息，且所述CAN消息中至少包括一个CAN信号；

对比模块，用于将不同的所述CAN数据结构体中的CAN消息进行对比并生成对比文件；

其中，所述对比模块包括：用于对比所述CAN消息的关键属性异同的CAN消息关键属性对比子模块；以及用于对比所述CAN消息中CAN信号的关键属性异同的CAN信号关键属性对比子模块。

9.根据权利要求8所述的CANdb网络文件异同的处理系统，其特征在于，所述CAN消息提取模块还用于依据CANdb网络文件里所述CAN消息固有的字符串文本特征预先设置正则表达式，根据所述正则表达式进行关键字符串查找并根据查找结果完整提取所述CAN消息。

10.根据权利要求8所述的CANdb网络文件异同的处理系统，其特征在于，每条所述CAN消息的关键属性包括消息标示符以及消息数据长度、消息循环周期、消息发送方、消息接收方中的至少一项；每个所述CAN信号的关键属性包括信号的起始位、信号名称以及信号的位长度、信号字节顺序、信号的物理单位、信号值的类型、信号的增益、信号的偏移量、信号最小值、信号最大值、信号的初始值、信号的非法值、信号的注释、信号值定义中的至少一项。