曾桂芬

（上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司，廣西 柳州 545007）

在汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試中，往往需要工作人員將通信矩陣的表格文件制作成DBC數(shù)據(jù)庫(kù)文件。而這一過(guò)程往往會(huì)耗費(fèi)工作人員較長(zhǎng)的時(shí)間做文件轉(zhuǎn)換處理，因此會(huì)降低數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換效率。

針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出一種方法能通過(guò)自動(dòng)讀取表格文件中的通信矩陣數(shù)據(jù)來(lái)寫(xiě)入DBC文件，從而節(jié)省時(shí)間，加快數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速率，由此提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換效率。其設(shè)置了多個(gè)功能窗口，便于用戶的理解與使用；自動(dòng)化水平高，一鍵式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換過(guò)程穩(wěn)、準(zhǔn)、快。

1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

該方法主要包括：通過(guò)整理建立汽車(chē)電子電器架構(gòu)設(shè)計(jì)中通信層設(shè)計(jì)工程師需求；整理分析通信矩陣模板用于網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)；運(yùn)用C++程序編寫(xiě)解析算法解析通信矩陣，并編寫(xiě)算法按照DBC 標(biāo)準(zhǔn)格式生成DBC文件。具體實(shí)現(xiàn)方法如圖1所示。

1）在Excel中確定通信矩陣模板，填寫(xiě)基本信息。

2）調(diào)用POI函數(shù)解析Excel。新建工程和類(lèi)，并將POI組件導(dǎo)入到工程中，并準(zhǔn)備一個(gè)Excel文件，放置在D盤(pán)的根目錄。打開(kāi)Excel文件，獲取表格信息，循環(huán)讀取表格并輸出其內(nèi)容。

3）通過(guò)自己對(duì)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的深度研究，整理出一張錯(cuò)誤檢索表，包括70多項(xiàng)檢索內(nèi)容，使得系統(tǒng)通過(guò)檢索能自動(dòng)識(shí)別填寫(xiě)的Excel中存在的錯(cuò)誤。比如檢查對(duì)象為報(bào)文類(lèi)型，檢查內(nèi)容為報(bào)文類(lèi)型是否為空，報(bào)文類(lèi)型是否正確（報(bào)文類(lèi)型只能是Normal、NM、Diag），模版對(duì)應(yīng)的位置是否正確，錯(cuò)誤級(jí)別是錯(cuò)誤還是警告。

4）建立鏈表結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)Excel數(shù)據(jù)項(xiàng)。建立信號(hào)類(lèi)、報(bào)文類(lèi)、節(jié)點(diǎn)類(lèi)用于存放通信矩陣中的信息屬性。①信號(hào)類(lèi)：信號(hào)名稱(chēng)、信號(hào)描述、開(kāi)始字節(jié)、開(kāi)始位、信號(hào)的發(fā)送類(lèi)型、位的長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)類(lèi)型、參數(shù)因子、偏移量、物理的最大值、物理的最小值、總線值最大值、總線值最小值、初始值、無(wú)效值、非使能值、單位、信號(hào)值描述、接收節(jié)點(diǎn)、BM的ID、車(chē)輛級(jí)別。②報(bào)文類(lèi)：報(bào)文名字、報(bào)文類(lèi)型、報(bào)文ID、報(bào)文的發(fā)送類(lèi)型、報(bào)文長(zhǎng)度、報(bào)文的發(fā)送節(jié)點(diǎn)、報(bào)文的描述、報(bào)文周期時(shí)間、延遲時(shí)間、個(gè)數(shù)等。③節(jié)點(diǎn)類(lèi)：名字、描述、節(jié)點(diǎn)備注，建立報(bào)文鏈表、信號(hào)鏈表、節(jié)點(diǎn)鏈表，鏈表中存放通信矩陣內(nèi)容。

5）根據(jù)vector設(shè)計(jì)的DBC文件格式對(duì)鏈表結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，得到解析結(jié)果。

6）按文件格式填寫(xiě)DBC文件。

2 讀取通信矩陣

通信矩陣模板為Excel表格文件，通信矩陣模板中具有固定列表頭，如：報(bào)文名稱(chēng)、報(bào)文類(lèi)型、報(bào)文標(biāo)識(shí)符、報(bào)文發(fā)送類(lèi)型、報(bào)文周期時(shí)間、報(bào)文長(zhǎng)度、報(bào)文描述、信號(hào)名稱(chēng)、信號(hào)排列格式、信號(hào)起始字節(jié)、信號(hào)起始位、信號(hào)發(fā)送類(lèi)型、信號(hào)長(zhǎng)度、信號(hào)數(shù)據(jù)類(lèi)型、信號(hào)精度、信號(hào)偏移量、信號(hào)物理最小值、信號(hào)物理最大值、信號(hào)總線最大值、信號(hào)總線初始值、信號(hào)總線無(wú)效值、信號(hào)總線非使能值、信號(hào)值描述、報(bào)文發(fā)送的快速周期、報(bào)文快速發(fā)送的次數(shù)、報(bào)文延時(shí)時(shí)間、發(fā)送節(jié)點(diǎn)、接收節(jié)點(diǎn)等表頭，而表頭下有相應(yīng)的內(nèi)容，如圖2所示。通信矩陣的數(shù)據(jù)，是由用戶或工作人員根據(jù)需求填寫(xiě)的基本信息，如報(bào)文名稱(chēng)M5G、報(bào)文標(biāo)識(shí)符0XC000等。

通信矩陣模板可以從預(yù)先設(shè)置好的包含多種模板的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中下載得到，之后由用戶根據(jù)需求在模板中填寫(xiě)數(shù)據(jù)信息，從而得到包含通信矩陣數(shù)據(jù)的表格文件。

本方法中可以利用POI（Apache PO）讀取表格文件中的通信矩陣數(shù)據(jù)。由此，調(diào)用POI函數(shù)對(duì).xls或.xlsx格式檔案讀和寫(xiě)的功能，通過(guò)新建工程和類(lèi)，從而將POI組件導(dǎo)入到工程中，再將表格文件放置到合適的存儲(chǔ)目錄下，從而打開(kāi)該表格文件，實(shí)現(xiàn)對(duì)表格文件中的通信矩陣數(shù)據(jù)的讀取，并輸出讀取出的通信矩陣數(shù)據(jù)。

圖2 通信矩陣

3 解析通信矩陣

對(duì)通信矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，是指對(duì)通信矩陣數(shù)據(jù)中的信息進(jìn)行解析來(lái)得到能夠?qū)懭氲紻BC文件中的內(nèi)容。具體的，本研究中可基于預(yù)設(shè)的DBC文件格式對(duì)通信矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，從而得到解析結(jié)果。該解析結(jié)果中為DBC文件格式對(duì)應(yīng)的信息內(nèi)容。

同時(shí)可以利用通過(guò)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試研究所整理出的錯(cuò)誤檢索表（圖3），來(lái)自動(dòng)識(shí)別表格文件如Excel中存在的錯(cuò)誤。

在檢測(cè)出錯(cuò)誤之后，發(fā)送提示信息給用戶，由用戶進(jìn)行修改操作，本實(shí)施例在接收用戶的修改操作之后，對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行更正，從而提高表格文件的準(zhǔn)確率，進(jìn)而提高轉(zhuǎn)換后得到的DBC文件的準(zhǔn)確性。

圖3 解析錯(cuò)誤表

4 生成DBC數(shù)據(jù)庫(kù)

按照DBC文件格式（圖4），將解析結(jié)果中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到生成的DBC文件中，從而得到表格文件轉(zhuǎn)換后的DBC文件，可以用于后續(xù)測(cè)試等應(yīng)用。

首先，建立鏈表結(jié)構(gòu)。鏈表結(jié)構(gòu)中包括至少一個(gè)鏈表類(lèi)別，鏈表類(lèi)別包括至少一個(gè)類(lèi)別屬性，類(lèi)別屬性具有屬性值，在新建的鏈表結(jié)構(gòu)中類(lèi)別屬性的屬性值為空。

通過(guò)建立鏈表結(jié)構(gòu)，包含報(bào)文鏈表、信號(hào)鏈表、節(jié)點(diǎn)鏈表等多個(gè)鏈表類(lèi)別，用于存放通信矩陣數(shù)據(jù)中的相應(yīng)內(nèi)容。

將通信矩陣讀取出的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在鏈表結(jié)構(gòu)中。其中，通信矩陣數(shù)據(jù)中包括至少一個(gè)信息類(lèi)別，信息類(lèi)別包括至少一個(gè)信息屬性，信息屬性具有屬性值。通信矩陣數(shù)據(jù)中信息類(lèi)別與鏈表結(jié)構(gòu)中鏈表類(lèi)別相對(duì)應(yīng)，將信息類(lèi)別中的信息屬性與鏈表類(lèi)別中的類(lèi)別屬性相對(duì)應(yīng)，將信息屬性的屬性值與類(lèi)別屬性的屬性值相對(duì)應(yīng)，從而將通信矩陣數(shù)據(jù)中的信息內(nèi)容按照以上的對(duì)應(yīng)關(guān)系存儲(chǔ)到鏈表結(jié)構(gòu)中。

圖4 DBC 文件圖

基于預(yù)設(shè)的DBC文件格式對(duì)鏈表結(jié)構(gòu)中的通信矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，從而得到解析結(jié)果，進(jìn)而按照DBC文件格式，將解析結(jié)果中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到生成的DBC文件中，完成Excel表格文件到DBC文件的轉(zhuǎn)換。

研究通過(guò)建立鏈表結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)通信矩陣數(shù)據(jù)，再進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，從而達(dá)到將通信矩陣數(shù)據(jù)按照類(lèi)別拆分的目的，由此經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，能夠得到拆分的DBC文件，無(wú)需單獨(dú)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)拆分操作，進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換效率。

5 方法驗(yàn)證分析

本方法創(chuàng)新點(diǎn)在于發(fā)明了一種快速通過(guò)Excel文件創(chuàng)建DBC數(shù)據(jù)庫(kù)的方法。通過(guò)整理建立汽車(chē)電子電器架構(gòu)設(shè)計(jì)中通信層設(shè)計(jì)工程師需求，整理分析通信矩陣模板用于網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)，運(yùn)用C ++程序編寫(xiě)解析算法解析通信矩陣，并編寫(xiě)算法按照DBC 標(biāo)準(zhǔn)格式生成DBC文件，減少DBC文件建立時(shí)間。如圖5～圖7所示。

圖5 DBC部分文件圖

圖6 通信矩陣部分圖

6 結(jié)束語(yǔ)

本方法對(duì)通信矩陣的格式規(guī)范，用代碼分析其內(nèi)容，自動(dòng)生成汽車(chē)測(cè)試所需要的通信數(shù)據(jù)庫(kù)?？焖偻瓿赏ㄐ啪仃嚺cDBC數(shù)據(jù)庫(kù)之間的轉(zhuǎn)換功能的運(yùn)用，可以把工程師從繁瑣復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)建立工作中解脫出來(lái)，工程師只需要填寫(xiě)Excel的通信矩陣即可進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建。

圖7 Excel to DBC過(guò)程圖

通信矩陣轉(zhuǎn)DBC數(shù)據(jù)庫(kù)完成通信矩陣的錯(cuò)誤檢測(cè)功能，錯(cuò)誤檢測(cè)功能會(huì)根據(jù)DBC數(shù)據(jù)庫(kù)的相應(yīng)規(guī)則進(jìn)行通信矩陣的檢測(cè)，并指導(dǎo)工程師完成通信矩陣的修改，此功能保證了通信矩陣可以正確快速地轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)的拆分還可以幫助工程師快速拆分不同節(jié)點(diǎn)的接收信號(hào)，大大提高了工作效率。