NVH原始数据文件如何读取 Part3

“前两篇文章介绍了NVH数采系统记录的原始文件如何读取，其内容是针对传感器采集到的振动或声音信号。在测试过程中，还有一种信号形式也会被记录下来，即CAN信号。本篇将简单介绍CAN信号的读取方法。”

00

—

前言

在NVH测试中，为了计算阶次，发动机或电机的转速一般都要和振动或声音信号同步记录下来。

发动机的转速，可以通过激光测速传感器来记录和计算，见之前的文章《基于传感器信号的转速计算》，但电机的转速一般不太容易用此方法。

所以用CAN来采集发动机或电机的转速和负荷等信息，是最经济省力的方法。

目前主流的NVH数采系统记录CAN信号时，有两种方法：

1）先导入dbc文件，直接提取关注的信号。

2）没有dbc文件，记录所有CAN数据，待有dbc文件后，再提取关注信号。

本篇，我们介绍第二种形式。

01

—

CAN报文

NVH测试中，含有转速或负荷的CAN报文一般是8个字节（64位）。习惯用十六进制呈现（二进制 bin；十进制 dec；十六进制 hex）。

图1，是一种习惯性写法。灰色背景代表bit序列从0～63，代表64位（即8个字节），红色代表二进制数据。

图1

下面将详细介绍如何在这64位CAN报文中提取所需要的信号数据。

02

—

dbc文件

在从CAN报文中提取需要的信号数据之前，首先要了解dbc文件。

dbc文件内容包括：CAN报文中，信号位置、信号读取方式、信号发送周期等信息。

本文不对dbc文件作详细解读，仅对NVH测试中需要的信号进行有针对性的解读。

图2中实线框内是dbc文件的部分内容，虚线框内是对相应内容的解释。

图2

图3中展示了dbc文件中定义的信号发送周期，实线框内是dbc文件的部分内容，虚线框内是对相应内容的解释。

图3

图2中有个很重要的信息：CAN报文中信号是Intel格式还是Motorola格式，下面将对这两种格式作详细举例说明。

03

—

Intel格式

先把CAN报文习惯性的写成报文矩阵形式。

Intel格式：从起始位开始，从右往左，从上往下数，最终将这些数据按逆序排列读取。如图4。

图4

图5用另一种方式来更直观地展示数据流。

图5

04

—

Motorola格式

先把CAN报文习惯性的写成报文矩阵形式。

Motorola格式：从起始位开始，从左往右，从上往下数，最终将这些数据按正序排列读取。如图6。

图6

图7用另一种方式来更直观地展示数据流。

图7

05

—

CAN报文定位

了解Intel和Motorola格式后，还需要正确定位CAN报文在整个文件中的位置。

需要说明的是：由于作者并不清楚CAN信息文件中各字节的数据定义，下面对CAN报文定位的举例，仅是针对某一测试结果规律总结，仅供参考。

图8是按照十六进制来读取原始CAN文件信号，CAN报文位置及信号位置定位过程如下：

1）搜索定位10 FF FF FF FF FF FF FF FF FF 01来找到CAN报文的位置及报文ID的位置。

2）对报文ID进行转换（移位转换，见图8左侧）。

3）报文ID同dbc中定义报文ID相同，则其后面的8位CAN报文即是要找的信号报文（见图1，图4中内容），如图8右侧，黄底红字部分。

图8

06

—

总结

从单独记录的CAN信息文件中提取关注的信号，总结步骤如下：

1）解读dbc文件，了解要提取信号的报文ID。

2）逐字节读取CAN信息文件，用十六进制显示。结合报文ID，在原始CAN信号文件中找到要提取信号的CAN报文位置。

3）结合dbc文件中Intel或Motorola格式对CAN报文内信号的位置及处理方式的定义，从 2）中已提取的CAN报文中再次提取所需信号。

4）结合dbc文件中定义的信号发送周期，可以得到时间轴，从而画出信号。