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Excel 转换为 DBC 文件

时间：2024-08-07 15:25:47浏览次数：12  
标签：转换 DBC Excel header tk file save data row

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

文章目录

文章摘要

文章探讨如何使用 Python 将 Excel 文件转换为 DBC 格式。这个过程包括从 Excel 表读取数据，并将其转换为适合 DBC 文件的结构化文本格式。

以下是本篇文章正文内容

一、基本介绍

1.CAN通信

CAN通信和DBC文件编辑是汽车电子领域的重要部分。CAN（Controller Area Network）是一种串行通信协议，广泛用于汽车和工业应用。它允许ECU（电子控制单元）之间进行实时数据交换。

2.DBC文件

1. 简介

  • DBC文件是CAN数据库文件，定义了CAN网络的信号和消息。
  • 包含标识符、信号名称、单位、范围等信息。

2. 编辑工具

  • CANdb++ Editor：Vector提供的工具，用于创建和编辑DBC文件。
  • 功能：定义消息和信号、设置信号值、添加注释等。

3. 基本操作

  • 创建消息：设置标识符和数据长度。
  • 添加信号：定义信号名称、起始位、长度、缩放因子和偏移量。
  • 设置属性：例如信号的发送类型和周期时间。

参考链接：https://blog.csdn.net/qq_40552138/article/details/133464278

二、转换思路框架

1.基于DBC文件(.dbc)可以用文本格式(.txt)格式打开的思路，对照标准DBC文件的文本格式来进行转换

在这里插入图片描述
参考链接：https://bbs.huaweicloud.com/blogs/319492

2.Excel 文件处理：提取Excel信息，填入到文本相对应位置(具体位置，参考完整代码)

在这里插入图片描述

3.创建文件选择和处理的简单 GUI

# 保存路径窗口
def open_save_dialog():
    save_path = filedialog.askdirectory()
    if save_path:
        save_entry.delete(0, tk.END)
        save_entry.insert(0, save_path)
# 选取文件窗口
def open_file_dialog():
    file_paths = filedialog.askopenfilenames(filetypes=[("Excel files", "*.xls;*.xlsx;*.xlsm")])
    if file_paths:
        file_entry.delete(0, tk.END)
        file_entry.insert(0, ";".join(file_paths))

if __name__ == '__main__':

    root = tk.Tk()
    root.title("Excel2DBC")

    # 选择文档
    file_frame = tk.Frame(root)
    file_frame.pack(padx=10, pady=10)

    file_label = tk.Label(file_frame, text="选择需要转换的Excel文档:")
    file_label.pack(side=tk.LEFT)

    file_entry = tk.Entry(file_frame, width=50)
    file_entry.pack(side=tk.LEFT, padx=5)

    browse_button = tk.Button(file_frame, text="Browse", command=open_file_dialog)
    browse_button.pack(side=tk.LEFT)

    # 选择保存路径
    save_frame = tk.Frame(root)
    save_frame.pack(padx=10, pady=10)

    save_label = tk.Label(save_frame, text="选择保存路径:")
    save_label.pack(side=tk.LEFT)

    save_entry = tk.Entry(save_frame, width=50)
    save_entry.pack(side=tk.LEFT, padx=5)

    save_button = tk.Button(save_frame, text="Browse", command=open_save_dialog)
    save_button.pack(side=tk.LEFT)

    # 程序处理按钮写入
    process_button = tk.Button(root, text="Process", command=process_file)
    process_button.pack(pady=10)

    root.mainloop()

在这里插入图片描述

三、代码实现

1.导入库

import xlrd
import re
import os
import tkinter as tk
from tkinter import filedialog, messagebox

2.GUI窗口实现

# 保存路径窗口
def open_save_dialog():
    save_path = filedialog.askdirectory()
    if save_path:
        save_entry.delete(0, tk.END)
        save_entry.insert(0, save_path)
# 选取文件窗口
def open_file_dialog():
    file_paths = filedialog.askopenfilenames(filetypes=[("Excel files", "*.xls;*.xlsx;*.xlsm")])
    if file_paths:
        file_entry.delete(0, tk.END)
        file_entry.insert(0, ";".join(file_paths))

if __name__ == '__main__':

    root = tk.Tk()
    root.title("Excel2DBC")

    # 选择文档
    file_frame = tk.Frame(root)
    file_frame.pack(padx=10, pady=10)

    file_label = tk.Label(file_frame, text="选择需要转换的Excel文档:")
    file_label.pack(side=tk.LEFT)

    file_entry = tk.Entry(file_frame, width=50)
    file_entry.pack(side=tk.LEFT, padx=5)

    browse_button = tk.Button(file_frame, text="Browse", command=open_file_dialog)
    browse_button.pack(side=tk.LEFT)

    # 选择保存路径
    save_frame = tk.Frame(root)
    save_frame.pack(padx=10, pady=10)

    save_label = tk.Label(save_frame, text="选择保存路径:")
    save_label.pack(side=tk.LEFT)

    save_entry = tk.Entry(save_frame, width=50)
    save_entry.pack(side=tk.LEFT, padx=5)

    save_button = tk.Button(save_frame, text="Browse", command=open_save_dialog)
    save_button.pack(side=tk.LEFT)

    # 程序处理按钮写入
    process_button = tk.Button(root, text="Process", command=process_file)
    process_button.pack(pady=10)

    root.mainloop()

3.Excel文件处理实现

# 文件处理函数
def process_file():
    file_paths = file_entry.get().split(";")
    save_path = save_entry.get()
    if not file_paths or file_paths == ['']:
        messagebox.showerror("Error", "Please select one or more files.")
        return
    if not save_path:
        messagebox.showerror("Error", "Please select a save directory.")
        return

    try:
        for file_path in file_paths:
            file_name = os.path.basename(file_path)
            save_file_path = os.path.join(save_path, file_name.rsplit('.', 1)[0] + '.dbc')

            process_excel_file(file_path, save_file_path)
        messagebox.showinfo("Success", f"Processed data saved to {save_path}")
    except Exception as e:
        messagebox.showerror("Error", str(e))
# 读取xls文件指定工作表的数据
def read_xls(file_path, sheet_index):
    workbook = xlrd.open_workbook(file_path, encoding_override='gbk')  # 使用GBK编码读取文件
    sheet = workbook.sheet_by_index(sheet_index)
    data = []

    for row_idx in range(sheet.nrows):
        row = sheet.row_values(row_idx)
        data.append(row)

    return data

以下代码需要根据自己的Excel表格信息进行修改，来读取需要填入文本中的关键信息。
代码注释中###的内容是需要在文本中填充的内容，也是需要在Exccel中进行提取的
需要注意：

单纯Copy无效：相关信息已进行删改处理，
仅提供思路，供以参考，欢迎指正！！！

# 处理工作表的数据
def process_excel_file(file_path, output_path):

    data_1 = read_xls(file_path, 0)  # 第一个工作表，索引为0
    data_2 = read_xls(file_path, 1)  # 第二个工作表，索引为1
    data_3 = read_xls(file_path, 2)  # 第三个工作表，索引为2
    data_4 = read_xls(file_path, 3)  # 第四个工作表，索引为3

    # 根据表头来选取需要填入文本中的信息
    header_1 = data_1[0]
    header_2 = data_2[0]
    header_3 = data_3[0]
    header_4 = data_4[1]

    # 创建combined_data
    combined_data = "\n".join(header) + "\n"

    ### 报文帧网络节点(表2)
    Node = data_2[1][header_2.index('Node')]
    if len(data_2[1]) >= len(header_2):
        combined_data += f'BU_: {Node} Vector__XXX\n' \
                         f'\n'

    ### 报文帧部分
    for row_data_4 in data_4[2:]:

        # 报文帧部分转换(表4)
        Name = row_data_4[header_4.index('Name')]
        ZCU_PR = row_data_4[26]

        if len(row_data_4) >= len(header_4):
            if Name:
                MsgID = hex_to_decimal(row_data_4[header_4.index('MsgID')])
                if ZCU_PR == 'R':
                    ZCU_PR = data_4[1][27]
                else:
                    ZCU_PR = data_4[1][26]
                # 报文信息：报文ID、报文名称、报文长度（单位：字节/Byte）
                combined_data += f'\n' \
                                 f'BO_ {MsgID} {Name}: {convert_int(MsgLength)} {ZCU_PR}\n'
            else:
                StartBit_convert = lsb_to_msb(StartBit, BitLength)
                if ZCU_PR == 'R':
                    ZCU_PR = data_4[1][26]
                else:
                    ZCU_PR = data_4[1][27]
                # 报文下的信号信息：信号短名、起始位、信号长度（单位：位/Bit）、信号字节顺序（0：Motorola|1：Inter）、
                # 信号数值类型、信号精度、信号偏移量、信号物理最小值、信号物理最大值、信号单位、信号的接收节点
                combined_data += f' SG_ {SignalName_Short} : {StartBit_convert}|{BitLength}@{get_byte_order(ByteOrder)}{get_data_type(DataType)} ' \
                                 f'({Resolution},{Offset}) [{SignalMinValuePhy}|{SignalMaxValuePhy}] "{Unit}"  ' \
                                 f'{ZCU_PR}\n'
        else:
            continue

    # 添加空行
    combined_data += f'\n\n\n\n\n'

    ### 注解部分
    for row_data_4 in data_4[2:]:

        # 注解部分转换(表4)
        Name = row_data_4[header_4.index('Name')]
        MsgID = row_data_4[header_4.index('MsgID')]


        if len(row_data_4) >= len(header_4):
            if Name:
                combined_data += f'\n'
                MsgID4 = hex_to_decimal(MsgID)
            else:
                if SignalDescription == '':
                    combined_data += ''
                else:
                    # 注解：CM_为关键字，表示注解；SG_为注解的对象类型，表示消息类型；报文ID；信号短名；信号描述
                    combined_data += f'\nCM_ SG_ {MsgID4} {SignalName_Short} "{SignalDescription}";'
        else:
            continue

    ### 属性部分1：属性定义BA_DEF_ 和 属性初始值BA_DEF_DEF_ 信息
    combined_data += "\n"
    combined_data += "\n".join(BA_DEF_info) + "\n"

    ### 属性部分2：通用属性的定义
    for row_data_1 in data_1[1:]:

        # 属性部分转换(表1)
        ILTxTimeout = row_data_1[header_1.index('ILTxTimeout')]
        if len(row_data_1) >= len(header_1):
            combined_data += f'\nBA_ "ILTxTimeout" {ILTxTimeout};' \
                             f'\nBA_ "DBName" "{DBName}";'
        else:
            continue

    # 添加空行
    combined_data += f'\n'

    ### 属性部分3：AUTOSAR网络管理属性
    for row_data_2 in data_2[1:]:

        # 属性部分转换(表2)
        Node_id = row_data_2[header_2.index('Node')]
        NmNode = yes_no_to_binary(row_data_2[header_2.index('NmNode')])


        if len(row_data_2) >= len(header_2):
            combined_data += f'\nBA_ "NmNode" BU_ {Node_id} {NmNode};' \
                             f'\nBA_ "NmAsrCanMsgCycleOffset" BU_ {Node_id} {CycleOffset};' \
                             f'\nBA_ "NmStationAddress" BU_ {Node_id} {NmStationAddress};' \
                             f'\nBA_ "NmAsrNodeIdentifier" BU_ {Node_id} {NmAsrNodeIdentifier};' \
                             f'\nBA_ "NodeLayerModules" BU_ {Node_id} "{NodeLayerModules}";' \
                             f'\nBA_ "ILUsed" BU_ {Node_id} {ILUsed};' \
                             f'\nBA_ "NmAsrCanMsgReducedTime" BU_ {Node_id} {NmAsrCanMsgReducedTime};' \
                             f'\nBA_ "NmAsrNode" BU_ {Node_id} {NmAsrNode};' \
                             f'\n'
        else:
            continue

    # 添加空行
    combined_data += f'\n'

    ### 属性部分4：Com属性1
    i = 1
    for row_data_4 in data_4[2:]:
        # 属性部分转换(表4)
        Name = row_data_4[header_4.index('Name')]
        GenSigSendType = getMsgSendtype(row_data_4[header_4.index('SignalSendType')])


        if Name:
            for row_data_3 in data_3[i:]:
                # 属性部分转换(表3)
                GenMsgSendType = getMsgSendtype(row_data_3[header_3.index('GenMsgSendType')])
                GenMsgStartDelayTime = row_data_3[header_3.index('GenMsgStartDelayTime(ms)')]
                
                MsgID_4 = hex_to_decimal(MsgID)
                combined_data += f'BA_ "GenMsgSendType" BO_ {MsgID_4} {GenMsgSendType};\n' \
                                 f'\n'
                i += 1
                break
        else:
            GenSigTimeoutValue = hex_to_decimal(row_data_4[header_4.index('GenSigTImeoutValue （Hex）')])
            GenSigInactiveValue = hex_to_decimal(row_data_4[header_4.index('InactiveValue（Hex）')])
            GenSigStartValue = hex_to_decimal(row_data_4[header_4.index('InitialValue（Hex）')])
            combined_data += f'BA_ "GenSigSendType" SG_ {MsgID_4} {SignalName_Short} {GenSigSendType};\n' \
                             f'\n'

    ### 属性部分5：Com属性2
    for row_data_4 in data_4[2:]:
        GenSigTimeoutTime = convert_int(row_data_4[header_4.index('GenSigTimeoutTime (ms)')])
        ZCU_PR = row_data_4[26]

        if len(row_data_4) >= len(header_4):  # 确保行中至少有需要的列数
            if Name != '':
                MsgID_4 = hex_to_decimal(row_data_4[header_4.index('MsgID')])
            else:
                if ZCU_PR == 'R':
                    ZCU_PR = data_4[1][26]
                    combined_data += f'BA_REL_ "GenSigTimeoutTime" BU_SG_REL_ {ZCU_PR} SG_ {MsgID_4} {SignalName} {GenSigTimeoutTime};\n'
        else:
            continue

    ### 数值表部分（值列表）
    for row_data_4 in data_4[2:]:

        # 数值表部分转换(表4)
        SignalName = row_data_4[header_4.index('SignalName（Short Name）')]

        # 去除 SignalValueDescription 中的换行符
        SignalValueDescription = re.sub(r'0x([0-9A-Fa-f]+):\s*(.*?)(?=\s*0x[0-9A-Fa-f]+:|\s*$)', format_signal_description,
                                        SignalValueDescription)
        # 确保每个描述之间有一个空格
        SignalValueDescription = ' '.join(re.split(r'\s+', SignalValueDescription.strip()))

        if len(row_data_4) >= len(header_4): 
            if Name != '':
                MsgID_4 = hex_to_decimal(row_data_4[header_4.index('MsgID')])
            else:
                if SignalValueDescription != '':
                    combined_data += f'VAL_ {MsgID_4} {SignalName} {SignalValueDescription} ;\n'
        else:
            continue

    combined_data += f'\n'

    write_txt(output_path, combined_data)

上述代码还有很多函数未陈列：比如16进制转10进制、lsb格式转msb格式、判断报文发送类型、byte_order的判断等，这里提供一个lsb转换公式。其余部分函数可关注私信交流！

# 定义LSB到MSB转换函数（Excel文件中的是LSB格式，CANdb++里边打开是MSB格式）
# 转换公式：temp = (start_bit + 7 - 2 * (start_bit % 8) - bit_length + 1)
#          msb_start_bit = temp + 7 - 2 * (temp % 8)

总结

以上就是Excel 转换为 DBC 文件的实现，相关内容已做删改。作为入行新手，如有不足之处，还请指正！完整代码可通过关注私信获取，希望对大家有所帮助，感谢支持！

标签：转换,DBC,Excel,header,tk,file,save,data,row
From： https://blog.csdn.net/bbu1227368213989/article/details/140985967

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