Декодирование данных о CAN из MDF-файлов

Этот пример показывает вам, как импортировать и декодировать данные о CAN из MDF-файлов в MATLAB для анализа. MDF-файл, используемый в этом примере, был сгенерирован от Векторного CANoe™ с помощью "CAN - Общая Конфигурация системы (CAN)" выборка. Этот пример также использует файл базы данных CAN, PowerTrain.dbc, предоставленный Векторную демонстрационную настройку.

Откройте MDF-файл

Открытый доступ к MDF-файлу с помощью mdf функция.

m = mdf("Logging_MDF.mf4")
m = 
  MDF with properties:

   File Details
                 Name: 'Logging_MDF.mf4'
                 Path: 'I:\Documents\examples\ExampleManager\dresende.Bdoc20b.j1485696\vnt-ex42187575\Logging_MDF.mf4'
               Author: ''
           Department: ''
              Project: ''
              Subject: ''
              Comment: ''
              Version: '4.10'
             DataSize: 1542223
     InitialTimestamp: 2020-06-25 20:41:13.133000000

   Creator Details
    ProgramIdentifier: 'MDF4Lib'
              Creator: [1×1 struct]

   File Contents
           Attachment: [5×1 struct]
         ChannelNames: {62×1 cell}
         ChannelGroup: [1×62 struct]

Идентифицируйте системы координат данных о CAN

Согласно сопоставленному стандарту ASAM MDF для логгирования шины, типы событий, заданные для системы шины CAN, могут быть "CAN_DataFrame", "CAN_RemoteFrame", "CAN_ErrorFrame" или "CAN_OverloadFrame". Это особое внимание в качестве примера при извлечении систем координат данных о CAN, таким образом, стандарт логгирования шины будет обсужден с помощью типа события "CAN_DataFrame" в качестве примера. Кроме того, обратите внимание, что стандартная система координат данных о CAN имеет до 8 байтов для своей полезной нагрузки и используется, чтобы передать значения сигналов.

Стандарт указывает, что названия канала структуры события должны быть снабжены префиксом именем типа события, например, "CAN_DataFrame". Обычно точка используется в качестве символа разделителя, чтобы задать каналы члена, например, "CAN_DataFrame.ID" или "CAN_DataFrame.DataLength".

Используйте channelList функционируйте, чтобы отфильтровать на названиях канала, точно совпадающих с "CAN_DataFrame". Таблица с информацией о совпадающих каналах возвращена.

channelList(m, "CAN_DataFrame", "ExactMatch", true)
ans=2×9 table
      ChannelName      ChannelGroupNumber    ChannelGroupNumSamples    ChannelGroupAcquisitionName    ChannelGroupComment    ChannelDisplayName    ChannelUnit    ChannelComment    ChannelDescription
    _______________    __________________    ______________________    ___________________________    ___________________    __________________    ___________    ______________    __________________

    "CAN_DataFrame"            17                     8889                        CAN1                    <undefined>                ""            <undefined>    bus event data     "bus event data" 
    "CAN_DataFrame"            29                     7648                        CAN2                    <undefined>                ""            <undefined>    bus event data     "bus event data" 

powetrain данные интереса регистрировались от сети CAN 2. channelList выведите выше показов, что данные из сети CAN 2 хранились в группе 29 канала MDF-файла. Посмотрите детали группы канала с помощью ChannelGroup свойство.

m.ChannelGroup(29)
ans = struct with fields:
    AcquisitionName: 'CAN2'
            Comment: ''
         NumSamples: 7648
           DataSize: 206496
             Sorted: 1
            Channel: [14×1 struct]

В группе канала хранятся детали о каждом канале. Посмотрите детали о канале 2 в группе 29 канала.

m.ChannelGroup(29).Channel(2)
ans = struct with fields:
                  Name: 'CAN_DataFrame.Flags'
           DisplayName: 'Flags'
    ExtendedNamePrefix: 'CAN2'
           Description: 'Combination of bit flags for the message.'
               Comment: 'Combination of bit flags for the message.'
                  Unit: ''
                  Type: FixedLength
              DataType: IntegerUnsignedLittleEndian
               NumBits: 8
         ComponentType: StructureMember
       CompositionType: None

Считайте системы координат данных о CAN из MDF-файла

Считывайте все данные от всех каналов в группе 29 канала в расписание с помощью read функция. Расписание структурировано, чтобы следовать стандарту ASAM MDF логгирование формата. Каждая строка представляет одну необработанную систему координат CAN от шины, в то время как каждый столбец представляет канал в заданной группе канала. Каналы, такие как "CAN_DataFrame.Dir", называют, чтобы следовать стандарту логгирования шины. Однако, потому что имена столбцов расписания должны быть допустимыми именами переменной MATLAB, они не могут быть идентичны названиям канала. Большинство неподдерживаемых символов преобразовано в символы нижнего подчеркивания. С тех пор"." не поддерживается на имя переменной MATLAB, "CAN_DataFrame.Dir" изменен к "CAN_DataFrame_Dir" в таблице.

canData = read(m, 29, m.ChannelNames{29})
canData=7648×14 timetable
       Time       CAN_DataFrame_BusChannel    CAN_DataFrame_Flags    CAN_DataFrame_Dir    CAN_DataFrame_SingleWire    CAN_DataFrame_WakeUp    CAN_DataFrame_ID    CAN_DataFrame_IDE    CAN_DataFrame_FrameDuration    CAN_DataFrame_BitCount    CAN_DataFrame_DLC    CAN_DataFrame_DataLength    CAN_DataFrame_DataBytes    CAN_DataFrame      t   
    __________    ________________________    ___________________    _________________    ________________________    ____________________    ________________    _________________    ___________________________    ______________________    _________________    ________________________    _______________________    _____________    ______

    2.2601 sec               2                         1                     1                       0                         0                     103                  0                     1.28e+05                        67                      2                       2                      {1×2 uint8}          {1×19 uint8}     2.2601
    2.2801 sec               2                         1                     1                       0                         0                     103                  0                     1.28e+05                        67                      2                       2                      {1×2 uint8}          {1×19 uint8}     2.2801
    2.3002 sec               2                         1                     1                       0                         0                     100                  0                     2.32e+05                       119                      8                       8                      {1×8 uint8}          {1×19 uint8}     2.3002
    2.3005 sec               2                         1                     1                       0                         0                     102                  0                      2.4e+05                       123                      8                       8                      {1×8 uint8}          {1×19 uint8}     2.3005
    2.3006 sec               2                         1                     1                       0                         0                     103                  0                     1.28e+05                        67                      2                       2                      {1×2 uint8}          {1×19 uint8}     2.3006
    2.3008 sec               2                         1                     1                       0                         0                     201                  0                     1.96e+05                       101                      6                       6                      {1×6 uint8}          {1×19 uint8}     2.3008
    2.3009 sec               2                         1                     1                       0                         0                    1020                  0                      1.1e+05                        58                      1                       1                      {[      1]}          {1×19 uint8}     2.3009
    2.3201 sec               2                         1                     1                       0                         0                     103                  0                     1.28e+05                        67                      2                       2                      {1×2 uint8}          {1×19 uint8}     2.3201
    2.3401 sec               2                         1                     1                       0                         0                     103                  0                     1.28e+05                        67                      2                       2                      {1×2 uint8}          {1×19 uint8}     2.3401
    2.3502 sec               2                         1                     1                       0                         0                     100                  0                     2.34e+05                       120                      8                       8                      {1×8 uint8}          {1×19 uint8}     2.3502
    2.3505 sec               2                         1                     1                       0                         0                     102                  0                     2.28e+05                       117                      8                       8                      {1×8 uint8}          {1×19 uint8}     2.3505
    2.3507 sec               2                         1                     1                       0                         0                     201                  0                     1.98e+05                       102                      6                       6                      {1×6 uint8}          {1×19 uint8}     2.3507
    2.3508 sec               2                         1                     1                       0                         0                    1020                  0                      1.1e+05                        58                      1                       1                      {[      1]}          {1×19 uint8}     2.3508
    2.3601 sec               2                         1                     1                       0                         0                     103                  0                     1.28e+05                        67                      2                       2                      {1×2 uint8}          {1×19 uint8}     2.3601
    2.3801 sec               2                         1                     1                       0                         0                     103                  0                     1.28e+05                        67                      2                       2                      {1×2 uint8}          {1×19 uint8}     2.3801
    2.4002 sec               2                         1                     1                       0                         0                     100                  0                     2.34e+05                       120                      8                       8                      {1×8 uint8}          {1×19 uint8}     2.4002
      ⋮

Декодируйте сообщения CAN Используя файл DBC

Откройте файл базы данных с помощью canDatabase функция.

canDB = canDatabase("PowerTrain_MDF.dbc")
canDB = 
  Database with properties:

             Name: 'PowerTrain_MDF'
             Path: 'I:\Documents\examples\ExampleManager\dresende.Bdoc20b.j1485696\vnt-ex42187575\PowerTrain_MDF.dbc'
            Nodes: {2×1 cell}
         NodeInfo: [2×1 struct]
         Messages: {12×1 cell}
      MessageInfo: [12×1 struct]
       Attributes: {11×1 cell}
    AttributeInfo: [11×1 struct]
         UserData: []

canMessageTimetable функционируйте использует базу данных, чтобы декодировать имена сообщения и сигналы. Расписание стандартных данных о формате регистрации ASAM преобразовано в расписание сообщения CAN Vehicle Network Toolbox™.

msgTimetable = canMessageTimetable(canData, canDB)
msgTimetable=7648×8 timetable
       Time        ID     Extended           Name              Data        Length      Signals       Error    Remote
    __________    ____    ________    __________________    ___________    ______    ____________    _____    ______

    2.2601 sec     103     false      {'Ignition_Info' }    {1×2 uint8}      2       {1×1 struct}    false    false 
    2.2801 sec     103     false      {'Ignition_Info' }    {1×2 uint8}      2       {1×1 struct}    false    false 
    2.3002 sec     100     false      {'EngineData'    }    {1×8 uint8}      8       {1×1 struct}    false    false 
    2.3005 sec     102     false      {'EngineDataIEEE'}    {1×8 uint8}      8       {1×1 struct}    false    false 
    2.3006 sec     103     false      {'Ignition_Info' }    {1×2 uint8}      2       {1×1 struct}    false    false 
    2.3008 sec     201     false      {'ABSdata'       }    {1×6 uint8}      6       {1×1 struct}    false    false 
    2.3009 sec    1020     false      {'GearBoxInfo'   }    {[      1]}      1       {1×1 struct}    false    false 
    2.3201 sec     103     false      {'Ignition_Info' }    {1×2 uint8}      2       {1×1 struct}    false    false 
    2.3401 sec     103     false      {'Ignition_Info' }    {1×2 uint8}      2       {1×1 struct}    false    false 
    2.3502 sec     100     false      {'EngineData'    }    {1×8 uint8}      8       {1×1 struct}    false    false 
    2.3505 sec     102     false      {'EngineDataIEEE'}    {1×8 uint8}      8       {1×1 struct}    false    false 
    2.3507 sec     201     false      {'ABSdata'       }    {1×6 uint8}      6       {1×1 struct}    false    false 
    2.3508 sec    1020     false      {'GearBoxInfo'   }    {[      1]}      1       {1×1 struct}    false    false 
    2.3601 sec     103     false      {'Ignition_Info' }    {1×2 uint8}      2       {1×1 struct}    false    false 
    2.3801 sec     103     false      {'Ignition_Info' }    {1×2 uint8}      2       {1×1 struct}    false    false 
    2.4002 sec     100     false      {'EngineData'    }    {1×8 uint8}      8       {1×1 struct}    false    false 
      ⋮

Просмотрите сигналы, сохраненные в сообщении "EngineData".

msgTimetable.Signals{3}
ans = struct with fields:
    PetrolLevel: 1
       EngPower: 7.5000
       EngForce: 0
    IdleRunning: 0
        EngTemp: 0
       EngSpeed: 750

Перепакет и визуализирует значения сигналов интереса

Используйте canSignalTimetable функционируйте, чтобы повторно группировать данные сигнала из каждого уникального сообщения на шине в расписание сигнала. Этот пример создает три отдельных расписания сигнала для трех сообщений интереса, "ABSdata", "EngineData" и "GearBoxInfo", из расписания сообщения CAN.

signalTimetable1 = canSignalTimetable(msgTimetable, "ABSdata")
signalTimetable1=1147×4 timetable
       Time       AccelerationForce    Diagnostics    GearLock    CarSpeed
    __________    _________________    ___________    ________    ________

    2.3008 sec          -100                0            0            0   
    2.3507 sec           275                0            0            0   
    2.4008 sec           275                0            0            0   
    2.4507 sec           275                0            0            0   
    2.5008 sec           275                0            0            0   
    2.5507 sec           275                0            0            0   
    2.6008 sec           275                0            0            0   
    2.6507 sec           275                0            0            0   
    2.7008 sec           350                0            0            0   
    2.7507 sec           425                0            0          0.5   
    2.8008 sec           425                0            0          0.5   
    2.8507 sec           500                0            0          0.5   
    2.9008 sec           575                0            0          0.5   
    2.9507 sec           575                0            0          0.5   
    3.0008 sec           650                0            0          0.5   
    3.0507 sec           725                0            0          0.5   
      ⋮

signalTimetable2 = canSignalTimetable(msgTimetable, "EngineData")
signalTimetable2=1147×6 timetable
       Time       PetrolLevel    EngPower    EngForce    IdleRunning    EngTemp    EngSpeed
    __________    ___________    ________    ________    ___________    _______    ________

    2.3002 sec         1            7.5          0            0            0         750   
    2.3502 sec         2            7.5        375            0            0           4   
    2.4002 sec         3            7.5        375            0            0          10   
    2.4502 sec         4            7.5        375            0            0          17   
    2.5002 sec         5            7.5        375            0            0          23   
    2.5502 sec         6            7.5        375            0            0          30   
    2.6002 sec         7            7.5        375            0            0          36   
    2.6502 sec         8            7.5        375            0            0          43   
    2.7002 sec         9              9        450            0            0          50   
    2.7502 sec        10           10.5        525            0            0          59   
    2.8002 sec        10           10.5        525            0            0          69   
    2.8502 sec        11             12        600            0            0          80   
    2.9002 sec        11           13.5        675            0            0          92   
    2.9502 sec        12           13.5        675            0            0         106   
    3.0002 sec        13             15        750            0            0         121   
    3.0502 sec        13           16.5        825            0            0         136   
      ⋮

signalTimetable3 = canSignalTimetable(msgTimetable, "GearBoxInfo")
signalTimetable3=1147×3 timetable
       Time       EcoMode    ShiftRequest    Gear
    __________    _______    ____________    ____

    2.3009 sec       0            0           1  
    2.3508 sec       0            0           1  
    2.4009 sec       0            0           1  
    2.4508 sec       0            0           1  
    2.5009 sec       0            0           1  
    2.5508 sec       0            0           1  
    2.6009 sec       0            0           1  
    2.6508 sec       0            0           1  
    2.7009 sec       0            0           1  
    2.7508 sec       0            0           1  
    2.8009 sec       0            0           1  
    2.8508 sec       0            0           1  
    2.9009 sec       0            0           1  
    2.9508 sec       0            0           1  
    3.0009 sec       0            0           1  
    3.0508 sec       0            0           1  
      ⋮

Чтобы визуализировать сигналы интереса, столбцы из расписаний сигнала могут строиться в зависимости от времени для последующего анализа.

subplot(3, 1, 1)
plot(signalTimetable1.Time, signalTimetable1.CarSpeed, 'r')
title('{\itCarSpeed} Signal from {\itABSdata} Message', 'FontWeight', 'bold')
xlabel('Timestamp')
ylabel('Car Speed')
subplot(3, 1, 2)
plot(signalTimetable2.Time, signalTimetable2.EngSpeed, 'b')
title('{\itEngSpeed} Signal from {\itEngineData} Message', 'FontWeight', 'bold')
xlabel('Timestamp')
ylabel('Engine Speed')
subplot(3, 1, 3)
plot(signalTimetable3.Time, signalTimetable3.Gear, 'y')
title('{\itGear} Signal from {\itGearBoxInfo} Message', 'FontWeight', 'bold')
xlabel('Timestamp')
ylabel('Gear')

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте