基于Simulink实现CAN报文解析(unpack)与打包(pack)任务

CAN报文的解析与打包

  在如今的汽车电子中，常用到雷达，激光雷达等多种传感器。传感器各种信号根据其信号长度与编码类型，打包成CAN报文发送到控制器，则控制器需要做出解析。
  如下图所示：一帧CAN报文里可存放许多信号（各信号根据长度，编码格式“塞”进CAN报文）
  对于解析工作，可采取结构体位域方式，也可采取Simulink加载dbc的方式。前者直观方便，但对于Motorola编码的CAN报文需要反向定义，手写代码易出错。后者是基于dbc实现的模型代码生成，较为方便可靠性强。
  本文将介绍基于Simulink的方式实现的CAN报文解析工作，对于结构体位域法可参照作者另一篇文章。

Simulink CAN UNPACK使用

方式一（粗糙版）：
  首先unpack模块需要接入CAN_MSG，这里可以拉取一个CAN_Receive模块来作为unpack的输入。下一步，配置CAN_Configuration，调整波特率。
  接下来，拉取CAN unpack解析模块，模块的输出（即解析后的信号）可以手动添加，也可以利用dbc文件来导入。实际工程中多用dbc的方式。如下图所示：

  信号解析过后，通常会将解析后的各种信号以结构体的形式封装起来。这里就需要用到Bus Creator控件
  这里注意，Bus Creator中的Output data type需要利用Bus editor进行编辑，可以自己手动添加。也可以利用Matlab命令读取我们先前写好的头文件

PS!!!头文件定义的结构体，信号一定要与unpack模块输出的顺序和数量保持一致，否则会编译出错。

  保存工程，生成代码（Embedded Code Generation），如下所示：

方式二（推荐）：
  一般来说，在解析CAN报文前，都会在Simulink中制作相关的sldd/mat文件，主要定义如下结构：
1.CAN_RX_BUS结构
  此结构用于生成CAN_MESSAGE，用于接收物理层的CAN报文，同时待解析的raw_data也是来自于此。如下图所示：
2.定义各报文的结构体

3.搭建CAN_UNPACK模型
  搭建完CAN_RX_BUS和各报文的结构体后，就可以搭建模型了，节选一个报文为例，如下图所示：

4.生成代码

CAN_RX_BUS及各报文的结构体在.h文件中生成，如下所示

解析函数在.c文件中定义，如下所示
  最后将底层接收的CAN_MSG传入我们定义好的结构体如CAN_RX_BUS.Config_8_Receive__CAN_2_ID__xxx即可

  总结，无论采用哪种方式，解析的方式都是一样的，即UNPACK模块，但解析过程的报文输入和解析结果输出有所不同，也就是方式一和方式二的区别，核心是掌握Simulink中Bus Creator和Bus Selector的用法，灵活使用。

二. CAN PACK
  CAN PACK过程相反，CAN PACK模块的输入为各报文的信号值。

  CAN信号的输出会根据out1模块的命名生成相应的  CAN_MESSAGE结构体，将此结构体与底层CAN_TX API接口关联即可。

三.总结
  不论是UNPACK还是PACK，其本身的模块是不变的，重要的是如何根据需求生成相应的数据结构，这取决于我们对BUS的灵活应用。
  如有疑问，欢迎指出，相互学习。