一种创建can分层树的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种创建TargetLink数据字典CAN分层树的方法和系统，该方法包括：提取CAN网络数据库中与ECU相关的CAN消息及CAN信号的必要定义和属性；将所述提取到的CAN消息及CAN信号的必要定义和属性的关键信息按照TargetLink数据字典所支持的XML格式要求，配置和创建可导入TargetLink数据字典的XML文件；将所述XML文件导入到TargetLink数据字典中，生成并保存最终的TargetLink数据字典CAN分层树。该方法可以减少人工工作量，同时避免了人为误差所带来的一系列潜在影响，因此，大大提高了汽车生产制造商的工作效率，具有较好的应用前景。
【专利说明】—种创建CAN分层树的方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车电气化【技术领域】,更具体地,涉及一种创建TargetLink数据字典CAN分层树的方法和系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着信息技术和网络技术的蓬勃发展，汽车电气化越来越朝着智能化方向的发展，各种机电一体化的安全系统和传感器技术大量应用于汽车中，各种参数、常数、信号、变量、数据库等需要由汽车的ECU (Electronic Control Unit,电子控制单元，又称为行车电脑)进行管理和信号处理，这些电子设备对于汽车而言，实际上组成了一个CAN(ControIIer Area Network,控制器局域网络)，使得整个汽车的电气化管理的系统越来越复杂，对于汽车生产厂商进行汽车的电气化管理的系统开发和设计来说提出了更高的要求。TargetLink是一个从MATLAB/Simulink/Stateflow图形开发环境直接生成产品代码(如，C代码)的软件系统，利用TargetLink进行汽车电气化系统软件的设计和开发，已逐步为业界所使用。TargetLink数据字典是这个系统的中央数据容器，能够集中保存模型设计、代码生成等相关信息。
【发明内容】
[0003]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。
[0004]本发明所要解决的技术问题是:在TargetLink设计模型上实现CAN的功能，将CAN网络数据库中所有与ECU相关的CAN消息及其CAN信号的所有关键属性都在TargetLink数据字典中定义,作为数据字典对象供TargetLink模型引用，实现可由CAN网络数据库直接生成TargetLink数据字典CAN分层树的方法。
[0005]为了解决上述问题，本发明提供一种创建TargetLink数据字典CAN分层树的方法，该方法至少包括:
[0006]提取CAN网络数据库中与E⑶相关的CAN消息及CAN信号的必要定义和属性；
[0007]将提取到的CAN消息及CAN信号的必要定义和属性的关键信息按照TargetLink数据字典所支持的XML格式要求，配置和创建可导入TargetLink数据字典的XML文件；
[0008]将XML文件导入到TargetLink数据字典中，生成并保存最终的TargetLink数据字典CAN分层树。
[0009]作为优选的实施例，提取CAN网络数据库中与ECU相关的CAN消息及CAN信号的必要定义和属性包括:打开CAN网络数据库，设置与CAN消息及CAN信号的必要定义和属性的关键字符串，根据所述关键字符串进行匹配查找，并采取逐行扫描的方式进行提取。
[0010]作为优选的实施例，CAN消息及CAN信号的必要定义和属性包括: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、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。
[0011]作为优选的实施例，CAN消息的必要定义和属性的关键信息作为TargetLink数据字典变量组下的变量；CAN消息的必要定义和属性的关键信息包括:名称、注释数据类别、数据类型、全局数据定标、数据位宽、信号值、最小值、最大值、地址、命名模版、组件；，CAN信号的必要定义和属性的关键信息包括:名称、注释、数据类别、数据类型、全局数据定标、位宽、值、最小值、最大值、变量地址、命名模版。
[0012]作为优选的实施例，CAN信号的必要定义和属性的关键信息的XML标签中包含有本地数据定标的标签和属性，标签和属性包括:注释、转换类型、最低有效位、偏移量、格式、单位。
[0013]作为优选的实施例，将XML文件导入到TargetLink数据字典中，生成并保存最终的TargetLink数据字典CAN分层树进一步包括:
[0014]通过MATLAB的M语言，使用TargetLink API,在后台打开TargetLink设计模型的TargetLink数据字典主文件，将XML导入进去生成最终的TargetLink数据字典CAN分层树。
[0015]作为优选的实施例，TargetLink数据字典CAN分层树包括变量组和变量两大层级，变量组定义的是变量所属的共同组，变量为变量组下面具体的变量，CAN分层树变量组下的每个变量是CAN网络数据库定义的与ECU相关的每个CAN消息的数据结构体定义，数据结构体里面的每个成员变量，就是该条CAN消息里面包含的每个CAN信号在TargetLink数据字典里的定义及其属性。
[0016]此外，本发明还提供一种创建TargetLink数据字典CAN分层树的系统，该系统包括:
[0017]信息提取模块，用于提取CAN网络数据库中与ECU相关的CAN消息及CAN信号的必要定义和属性；
[0018]XML文件创建模块，用于将提取到的CAN消息及CAN信号的必要定义和属性的关键信息按照TargetLink数据字典所支持的XML格式要求,配置和创建可导入TargetLink数据字典的XML文件；
[0019]CAN分层树生成模块，用于将XML文件导入到TargetLink数据字典中，生成并保存最终的TargetLink数据字典CAN分层树。
[0020]作为优选的实施例，CAN消息及CAN信号的必要定义和属性包括: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、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。
[0021]作为优选的实施例，CAN消息的必要定义和属性的关键信息作为TargetLink数据字典变量组下的变量，CAN消息的必要定义和属性的关键信息包括:名称、注释数据类别、数据类型、全局数据定标、数据位宽、信号值、最小值、最大值、地址、命名模版、组件；CAN信号的必要定义和属性的关键信息包括:名称、注释、数据类别、数据类型、全局数据定标、位宽、值、最小值、最大值、变量地址、命名模版。
[0022]通过以上技术方案的实现，使本发明具备如下优点:
[0023]区别于以往一般采用人工对照CAN网络数据库里面的每条CAN消息及其里面的所有CAN信号的定义和属性，逐项通过手工输入的方式，来创建TargetLink数据字典的CAN分层树的方式，本发明实现了基于MATLAB的M语言，结合TargetLink API(应用程序接口)，从CAN网络数据库，到中间XML文件的生成、再到最终TargetLink数据字典CAN分层树的生成，整个过程中间都无需人工干预，替代了原本需要用手工来完成的工作。
[0024]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。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]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:
[0026]图1为本发明创建TargetLink数据字典CAN分层树的方法流程图。
[0027]图2为本发明创建TargetLink数据字典CAN分层树的方法具体实施例流程图。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本发明【具体实施方式】作进一步的详细描述。
[0029]为了能够克服手工输入方式所存在的问题，达到自动生成TargetLink数据字典CAN分层树的目的，至少需要解决如下的关键技术问题:
[0030]首先，由于CAN网络数据库是以.dbc格式(该格式是一种保存CAN网络数据库定义和信息的网络文件格式)保存的，本发明需要在这样的文件格式当中，自动地分析和提取出TargetLink数据字典CAN分层树所需要的与本ECU相关的CAN消息及其里面的CAN信号的定义和所有必需的属性。其次，需要自动设置XML生成文件的正确编码，以免TargetLink数据字典被添加后提示的编码错误。再次，需要自动将CAN网络数据库完整地转化为可导入TargetLink数据字典的XML文件。最后，需要自动完成最后的XML文件导入到TargetLink数据字典中。
[0031]因此，如图1所示，本发明所公开的创建TargetLink数据字典CAN分层树的方法，至少包括如下步骤:
[0032]步骤101、提取CAN网络数据库中与E⑶相关的CAN消息及CAN信号的必要定义和属性。
[0033]步骤102、将提取到的CAN消息及CAN信号的必要定义和属性的关键信息按照TargetLink数据字典所支持的XML格式要求,配置和创建可导入TargetLink数据字典的XML文件。
[0034]步骤103、将XML文件导入到TargetLink数据字典中，生成并保存最终的TargetLink数据字典CAN分层树。
[0035]其中，TargetLink数据字典(Data Dictionary,简称 DD)作为 TargetLink 设计模型的数据容器，它可以用来管理TargetLink在MATLAB/Simulink环境下创建的模型中应用到ECU上所需要的全部数据，这些数据包括所有参数、常数、信号、变量、结构、变量类、类型定义和定标公式等。在基于TargetLink的E⑶电控单元的软件项目开发中，常将这些数据按照功能的划分，构造成分层树这样的树形数据结构形式，如CAN分层树等。这些分层树可以单独保存成一个TargetLink数据字典文件，这些文件在一个主TargetLink数据字典文件中被关联了具体的链接位置，从而形成一种模块化的设计开发方式。
[0036]在通过TargetLink搭建CAN的应用设计模型时，CAN网络数据库中的CAN消息及其所有CAN信号的定义和属性都可以在TargetLink数据字典中进行管理，即保存到一个单独的CAN分层树中。这个分层树分别由Variable Group (变量组)和Variable (变量)两大层级组成。Variable Group定义的是一些变量所属的共同组,如input CAN (输入CAN)和Output CAN(输出CAN)。Variable就是组下面具体的变量，这里的CAN分层树VariableGroup下的每个Variable主要是CAN网络数据库定义的与本E⑶相关的每个CAN消息的数据结构体定义。这个数据结构体里面的每个成员变量，就是该条CAN消息里面包含的每个CAN信号在TargetLink数据字典里的定义及其属性。这些属性至少包含了 Value (值)、Width (位宽)、Min (最小值)、Max (最大值)、Type (数据类型)、Class (数据类别)、Name (名称)、Scaling (全局数据定标)、LSB (Least Significant Bit,最低有效位)、Offset (偏移量)、Unit (单位)、Description (注释),这些必要的属性在CAN网络数据库中都有定义。
[0037]其中，在步骤101中，需要提取CAN网络数据库中与E⑶相关的CAN消息及CAN信号的必要定义和属性如表1所不。
[0038]表1:
[0039]
【权利要求】
1.一种创建TargetLink数据字典CAN分层树的方法,其特征在于，包括: 提取CAN网络数据库中与ECU相关的CAN消息及CAN信号的必要定义和属性； 将所述提取到的CAN消息及CAN信号的必要定义和属性的关键信息按照TargetLink数据字典所支持的XML格式要求，配置和创建可导入TargetLink数据字典的XML文件； 将所述XML文件导入到TargetLink数据字典中，生成并保存最终的TargetLink数据字典CAN分层树。
2.根据权利要求1所述的创建TargetLink数据字典CAN分层树的方法,其特征在于，所述提取CAN网络数据库中与ECU相关的CAN消息及CAN信号的必要定义和属性包括:打开所述CAN网络数据库，设置与所述CAN消息及CAN信号的必要定义和属性的关键字符串，根据所述关键字符串进行匹配查找，并采取逐行扫描的方式进行提取。
3.根据权利要求1所述的创建TargetLink数据字典CAN分层树的方法,其特征在于，所述CAN消息及CAN信号的必要定义和属性包括: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、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。
4.根据权利要求1所述的创建TargetLink数据字典CAN分层树的方法,其特征在于，所述CAN消息的必要定义和属性的关键信息作为TargetLink数据字典变量组下的变量；所述CAN消息的必要定义和属性的关键信息包括:名称、注释数据类别、数据类型、全局数据定标、数据位宽、信号值、最小值、最大值、地址、命名模版、组件；，所述CAN信号的必要定义和属性的关键信息包括:名称、注释、数据类别、数据类型、全局数据定标、位宽、值、最小值、最大值、变量地址、命名模版。
5.根据权利要求1或4所述的创建TargetLink数据字典CAN分层树的方法,其特征在于，所述CAN信号的必要定义和属性的关键信息的XML标签中包含有本地数据定标的标签和属性，所述标签和属性包括:注释、转换类型、最低有效位、偏移量、格式、单位。
6.根据权利要求1所述的创建TargetLink数据字典CAN分层树的方法,其特征在于，所述将XML文件导入到TargetLink数据字典中，生成并保存最终的TargetLink数据字典CAN分层树进一步包括: 通过MATLAB的M语言，使用TargetLink API,在后台打开TargetLink设计模型的TargetLink数据字典主文件，将XML导入进去生成最终的TargetLink数据字典CAN分层树。
7.根据权利要求1所述的创建TargetLink数据字典CAN分层树的方法,其特征在于，所述TargetLink数据字典CAN分层树包括变量组和变量两大层级，所述变量组定义的是变量所属的共同组，所述变量为所述变量组下面具体的变量，所述CAN分层树变量组下的每个变量是CAN网络数据库定义的与ECU相关的每个CAN消息的数据结构体定义，所述数据结构体里面的每个成员变量，就是该条CAN消息里面包含的每个CAN信号在TargetLink数据字典里的定义及其属性。
8.一种创建TargetLink数据字典CAN分层树的系统，其特征在于，包括: 信息提取模块，用于提取CAN网络数据库中与ECU相关的CAN消息及CAN信号的必要定义和属性；XML文件创建模块，用于将所述提取到的CAN消息及CAN信号的必要定义和属性的关键信息按照TargetLink数据字典所支持的XML格式要求,配置和创建可导入TargetLink数据字典的XML文件； CAN分层树生成模块，用于将所述XML文件导入到TargetLink数据字典中，生成并保存最终的TargetLink数据字典CAN分层树。
9.根据权利要求8所述的创建TargetLink数据字典CAN分层树的系统,其特征在于，所述CAN消息及CAN信号的必要定义和属性包括: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、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。
10.根据权利要求8所述的创建TargetLink数据字典CAN分层树的系统,其特征在于，所述CAN消息的必要定义和属性的关键信息作为TargetLink数据字典变量组下的变量，所述CAN消息的必要定义和属性的关键信息包括:名称、注释数据类别、数据类型、全局数据定标、数据位宽、信号值、最小值、最大值、地址、命名模版、组件；所述CAN信号的必要定义和属性的关键信息包括:名称、注释、数据类别、数据类型、全局数据定标、位宽、值、最小值、最大值、变量地址、命名模版。
【文档编号】G06F17/30GK103970776SQ201310036355
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年1月30日 优先权日:2013年1月30日
【发明者】江建山 申请人:广州汽车集团股份有限公司