汽车架构解析：python解析Autosar架构的ARXML
文章目录
- 前言
- 一、Container-I-PDU概念引入
- 二、以文本形式读取ARXML文件
- 三、解析Frame的基本参数
- 四、解析Frame中的PDU
- 五、解析PDU中的Signals
- 六、解析Signal中的初始值和长度
- 七、解析Signal中的起始位置
- 八、解析Signal中的枚举值或公式
- 九、解析ARXML总结
前言
- Autosar架构下arxml文件作为通用数据库文件，在数据传输和存储中起到关键作用。行业上其实有一些arxml的工具可以将arxml转换成dbc，再将dbc转换成自己想要的数据，但是拿到的数据是不完整的，arxml有一些数据dbc是没有的，也根据缺少的数据直接到ARXML拿，不用硬解ARXML。
- 想要解析ARXML的最好的方法就是对原始数据进行处理。网上有一些python的库推荐，如xml.etree.ElementTree等，我试用了下，arxml的层级关系太多了感觉处理起来不太自由。
- 于是我决定用python的正则表达式来解析，因为知道了所需数据存放的结构体，就可以通过正则表达式快速定位获取数据，而且可以自由的获取arxml的任意数据片段，按照自己的规则解析。
正则表达式相关学习点这里
一、Container-I-PDU概念引入
1、下图为autosar的协议栈，可以看出具备多种类型的PDU：Dcm-I-PDU、General-Purpose-PDU、General-Purpose-I-PDU、I-Signal-I-PDU、Multiplexed-I-PDU、NM-PDU、N-PDU、User-Defined-PDU、User-Defined-I-PDU、XCP-PDU、J1939-Dcm-I-PDU 和 Secured-I-PDU。
2、而Container-I-PDU 是一种在 AUTOSAR 中使用的数据单元，用于封装其他类型的 PDU（Protocol Data Unit）。它是一种容器，可以包含不同类型的 PDU 作为其成员。Container-I-PDU 的主要目的是将多个 PDU 组合成一个逻辑单元进行传输。通过将多个 PDU 打包到一个 Container-I-PDU 中，可以减少通信开销，并提高通信效率。
3、虽然有Container-I-PDU的概念，但是不代表I-PDU就一定需要通过Container-I-PDU去传输，因此也有两种传输方式。
1）通过Container-I-PDU打包传输：
如果是通过Container-I-PDU打包发出则需要先找到Container-I-PDU，再找到I-PDU，最后才能找到Signal。
2）不通过Container-I-PDU打包传输：
如果是直接通过I-PDU发出，则直接找到I-PDU,再找到Signal。
二、以文本形式读取ARXML文件
import re
file_path = r'C:\Users\Desktop\Demo.arxml'
# ============读取Arxml文件============
with open(file_path, 'r') as file:
# 读取文件内容
arxml_data = file.read()
三、解析Frame的基本参数
1、下面是arxml的片段其中就包括了CAN报文的名称DMS_ADCANFD_FrP01，寻址模式STANDARD，通讯协议CAN-FD，以及报文ID554；
2、我们查找报文相关的参数就可以通过查找
- 匹配片段中的
../报文名称 - 匹配片段中的
帧类型 - 匹配片段中的
报文类型 - 匹配片段中的
报文ID
<CAN-FRAME-TRIGGERING UUID="09816ea3-a46c-3b48-97f8-d9f3f92799e8">
<SHORT-NAME>FrTrDMS_ADCANFD_FrP01</SHORT-NAME>
<FRAME-PORT-REFS>
<FRAME-PORT-REF DEST="FRAME-PORT">/ECUSystem/DMS/DMSC/DMSCCfg/DMSCCfg/ADCANFD/FramePort_Out</FRAME-PORT-REF>
<FRAME-PORT-REF DEST="FRAME-PORT">/VectorAutosarExplorerGeneratedObjects/ECU_INSTANCES/OtherNodes/Connector_OtherNodes_64e0f3f0db5999fe/framePort_ac33e765d8d23aa9</FRAME-PORT-REF>
</FRAME-PORT-REFS>
<FRAME-REF DEST="CAN-FRAME">/Communication/Frame/DMS_ADCANFD_FrP01</FRAME-REF>
<PDU-TRIGGERINGS>
<PDU-TRIGGERING-REF-CONDITIONAL>
<PDU-TRIGGERING-REF DEST="PDU-TRIGGERING">/VehicleTopology/ADCANFD/PhCnADCANFD/PduTrDMS_ADCANFD_050ms_Container01</PDU-TRIGGERING-REF>
</PDU-TRIGGERING-REF-CONDITIONAL>
</PDU-TRIGGERINGS>
<CAN-ADDRESSING-MODE>STANDARD</CAN-ADDRESSING-MODE>
<CAN-FRAME-TX-BEHAVIOR>CAN-FD</CAN-FRAME-TX-BEHAVIOR>
<IDENTIFIER>554</IDENTIFIER>
</CAN-FRAME-TRIGGERING>
3、正则表达式处理数据
python代码：
#找出所有frame的数据片段
CANFrameNode_pattern = r'(.*?)'
CANFrameNodes_List = re.findall(CANFrameNode_pattern, arxml_data, re.DOTALL) # 使用 re.DOTALL 标志使 . 匹配任意字符，包括换行符
#设置CANFrame的匹配规则：报文名称：(.*?) ，寻址模式：，报文类型CAN/CANFD：，报文标识ID：
CANFrame_pattern = r'(.*?) .*?(.*?) .*?(.*?) .*?(.*?) '
#开始匹配上述参数
for CANFrameNodes in CANFrameNodes_List:
CANFrames_match = re.findall(CANFrame_pattern, CANFrameNodes, re.DOTALL) # 使用 re.DOTALL 标志使 . 匹配任意字符，包括换行符
if CANFrames_match:
for CANFrame in CANFrames_match:
CAN_FrameData_dict = {"FrameName":"","AdressingMode":'',"Frametype":"","CanId":"","signals":[]}
CAN_FrameData_dict["FrameName"] = CANFrame[0].split("/")[-1]
CAN_FrameData_dict["AdressingMode"] = CANFrame[1]
CAN_FrameData_dict["Frametype"] = CANFrame[2]
CAN_FrameData_dict["CanId"] = CANFrame[3]
CAN_matrix.append(CAN_FrameData_dict)
print(CAN_matrix)
打印结果：
#打印结果只列举一个
[{'FrameName': 'DMS_ADCANFD_FrP01', 'AdressingMode': 'STANDARD', 'Frametype': 'CAN-FD', 'CanId': '554', 'signals': []}]
四、解析Frame中的PDU
1、这里举例解析Frame中的Container-I-PDU和Signal-I-PDU，这里强调必须注意是否存在Container-I-PDU，因为匹配的方法不太一样。
2、下面是arxml的片段其中就包括了CAN报文的名称DMS_ADCANFD_FrP01，PDU名称PduTrDMS_ADCANFD_050ms_Container01；
3、我们查找报文相关的参数就可以通过查找
- 匹配片段中的
../报文名称 - 匹配片段中的
../PDU名称
<CAN-FRAME-TRIGGERING UUID="09816ea3-a46c-3b48-97f8-d9f3f92799e8">
<SHORT-NAME>FrTrDMS_ADCANFD_FrP01</SHORT-NAME>
<FRAME-PORT-REFS>
<FRAME-PORT-REF DEST="FRAME-PORT">/ECUSystem/DMS/DMSC/DMSCCfg/DMSCCfg/ADCANFD/FramePort_Out</FRAME-PORT-REF>
<FRAME-PORT-REF DEST="FRAME-PORT">/VectorAutosarExplorerGeneratedObjects/ECU_INSTANCES/OtherNodes/Connector_OtherNodes_64e0f3f0db5999fe/framePort_ac33e765d8d23aa9</FRAME-PORT-REF>
</FRAME-PORT-REFS>
<FRAME-REF DEST="CAN-FRAME">/Communication/Frame/DMS_ADCANFD_FrP01</FRAME-REF>
<PDU-TRIGGERINGS>
<PDU-TRIGGERING-REF-CONDITIONAL>
<PDU-TRIGGERING-REF DEST="PDU-TRIGGERING">/VehicleTopology/ADCANFD/PhCnADCANFD/PduTrDMS_ADCANFD_050ms_Container01</PDU-TRIGGERING-REF>
</PDU-TRIGGERING-REF-CONDITIONAL>
</PDU-TRIGGERINGS>
<CAN-ADDRESSING-MODE>STANDARD</CAN-ADDRESSING-MODE>
<CAN-FRAME-TX-BEHAVIOR>CAN-FD</CAN-FRAME-TX-BEHAVIOR>
<IDENTIFIER>554</IDENTIFIER>
</CAN-FRAME-TRIGGERING>
4、正则表达式处理数据
python代码：
这里的参数不和上述的《三、解析Frame的基本参数》一起匹配的原因是Frame中的Container-I-PDU的数量可能不唯一，用贪婪匹配可以匹配多个结果。
#设置PDU的匹配规则：报文名称：， PDU名称：
PDUS_pattern = r'(.*?) |(.*?) '
Frame_Pdus_Data = []
Pdus_data = []
#匹配FrameName和PDU
for CANFrameNode in CANFrameNodes_List:
Frame_Pdus_dict = {"FrameName":"","pduname":""}
PDUS_match = re.findall(PDUS_pattern, CANFrameNode,re.DOTALL)
Framepdu = [match[0].split("/")[-1] or match[1].split("/")[-1] for match in PDUS_match if match[0] or match[1]]
Frame_Pdus_dict["FrameName"] = Framepdu[0]
Frame_Pdus_dict["pduname"] = Framepdu[1:]
Frame_Pdus_Data.append(Frame_Pdus_dict)
print(Frame_Pdus_Data)
打印结果：
#打印结果只列举一个
[{'FrameName': 'DMS_ADCANFD_FrP01', 'pduname': ['PduTrDMS_ADCANFD_050ms_Container01']}]
5、下面是arxml的片段其中就包括了PDU的名称CCP_ADCANFD_020ms_Container11，Container-I-PDU中的I-PDUPduTrCCP_020ms_PDU00_AD，PduTrCCP_020ms_PDU02_AD，NewPduTriggering_a1955a2b08c2a3bb；
6、我们查找报文相关的参数就可以通过查找
- 匹配片段中的
PDU名称 - 匹配片段中的
../IPDU名称
<CONTAINER-I-PDU UUID="84de9d07-cf25-4a32-8cc4-92fd8eabcc93">
<SHORT-NAME>CCP_ADCANFD_020ms_Container11</SHORT-NAME>
<LENGTH>64</LENGTH>
<CONTAINED-PDU-TRIGGERING-REFS>
<CONTAINED-PDU-TRIGGERING-REF DEST="PDU-TRIGGERING">/VehicleTopology/ADCANFD/PhCnADCANFD/PduTrCCP_020ms_PDU00_AD</CONTAINED-PDU-TRIGGERING-REF>
<CONTAINED-PDU-TRIGGERING-REF DEST="PDU-TRIGGERING">/VehicleTopology/ADCANFD/PhCnADCANFD/PduTrCCP_020ms_PDU02_AD</CONTAINED-PDU-TRIGGERING-REF>
<CONTAINED-PDU-TRIGGERING-REF DEST="PDU-TRIGGERING">/VehicleTopology/ADCANFD/PhCnADCANFD/NewPduTriggering_a1955a2b08c2a3bb</CONTAINED-PDU-TRIGGERING-REF>
</CONTAINED-PDU-TRIGGERING-REFS>
<CONTAINER-TIMEOUT>0</CONTAINER-TIMEOUT>
<CONTAINER-TRIGGER>DEFAULT-TRIGGER</CONTAINER-TRIGGER>
<HEADER-TYPE>SHORT-HEADER</HEADER-TYPE>
<RX-ACCEPT-CONTAINED-I-PDU>ACCEPT-CONFIGURED</RX-ACCEPT-CONTAINED-I-PDU>
<THRESHOLD-SIZE>0</THRESHOLD-SIZE>
</CONTAINER-I-PDU>
python代码
匹配CONTAINER-I-PDU中的PDU
#============找出CONTAINER-I-PDU中的PDU===========
Container_PDUS_pattern = r'(.*?)'
#匹配具体参数获得I-PDU参数
Container_PDUS_match = re.findall(Container_PDUS_pattern, arxml_data, re.DOTALL) # 使用 re.DOTALL 标志使 . 匹配任意字符，包括换行符
ISignal_PDUS_pattern = r'(.*?) |(.*?) '
Container_PDUS = []
for Container_PDU in Container_PDUS_match:
ISignal_PDUS = []
ISignal_PDUS_match = re.findall(ISignal_PDUS_pattern, Container_PDU, re.DOTALL)
for ISignal_PDU in ISignal_PDUS_match:
a = [PDU.split("/")[-1] for PDU in ISignal_PDU if PDU !=""]
ISignal_PDUS.extend([PDU.split("/")[-1] for PDU in ISignal_PDU if PDU !=""])
Container_PDUS.append(ISignal_PDUS)
将Container-I-PDU中的iI-PDU成员整合到Frame中
#填充CONTAINER-I-PDU数据到字典
for Frame_Pdus in Frame_Pdus_Data:
for pdname in Frame_Pdus['pduname']:
for Container_PDU in Container_PDUS:
if any( element in pdname for element in Container_PDU) is True:
for Cp in Container_PDU:
PduData_dict = {"FrameName":"","pduname":""}
PduData_dict["FrameName"] = Frame_Pdus["FrameName"]
PduData_dict["pduname"] = Cp
Pdus_data.append(PduData_dict)
print(Pdus_data)
打印结果：
#这里只举例一个结果
[{'FrameName': 'CCP_ADCANFD_FrP02', 'pduname': 'CCP_ADCANFD_020ms_Container11'}, {'FrameName': 'CCP_ADCANFD_FrP02', 'pduname': 'PduTrCCP_020ms_PDU00_AD'}, {'FrameName': 'CCP_ADCANFD_FrP02', 'pduname': 'PduTrCCP_020ms_PDU02_AD'}, {'FrameName': 'CCP_ADCANFD_FrP02', 'pduname': 'NewPduTriggering_a1955a2b08c2a3bb'}]
7、拓展：假设有其他PDU，但是又不经过Container-I-PDU打包传输怎么办？直接在Frame中匹配到N-PDU或者I-Signal-PDUd等等,这种情况也很常见,大家在匹配PDU部分的时候一定要特别注意不要在Frame中匹配Container-I-PDU;
<NM-PDU UUID="f07d063e-61af-47b8-aee2-5118e0a44392">
<SHORT-NAME>NmPDU_ADCANFD_DMS</SHORT-NAME>
<LENGTH>8</LENGTH>
<I-SIGNAL-TO-I-PDU-MAPPINGS>
<I-SIGNAL-TO-I-PDU-MAPPING UUID="006c991f-1d37-3873-92ab-c3387a927208">
<SHORT-NAME>isDMS_NM_BSMtoRMS_mtx</SHORT-NAME>
<I-SIGNAL-REF DEST="I-SIGNAL">/Communication/ISignal/isDMS_NM_BSMtoRMS</I-SIGNAL-REF>
<PACKING-BYTE-ORDER>MOST-SIGNIFICANT-BYTE-FIRST</PACKING-BYTE-ORDER>
<START-POSITION>16</START-POSITION>
<TRANSFER-PROPERTY>TRIGGERED</TRANSFER-PROPERTY>
</I-SIGNAL-TO-I-PDU-MAPPING>
</I-SIGNAL-TO-I-PDU-MAPPINGS>
<NM-VOTE-INFORMATION>false</NM-VOTE-INFORMATION>
<UNUSED-BIT-PATTERN>255</UNUSED-BIT-PATTERN>
</NM-PDU>
python代码：
NM_PDUS_Pattern = r'.*?(.*?) .*?'
NM_PDUs = re.findall(N_PDUS_pattern,arxml_data,re.DOTALL)
打印结果
#这里只举例一个结果
NmPDU_ADCANFD_DMS
可以直接查找有Frame中的PDU，而且PDU里面直接有signal参数，后面会正式一起匹配Signal的参数。
五、解析PDU中的Signals
1、匹配Signal名称的mapping关系，因为PDU中的Signal名称只是Mapping Signal name，真正的名称在其他arxml片段,我也不知道autosar为什么需要这么设计，还是按照他的规则办事吧。
2、下面是arxml的片段其中就包括了PDU中Signal的名称ISTrisDMSAdoWrnngDspCmd_0，以及真实用到的RealSignal名称isDMSAdoWrnngDspCmd；
3、我们查找报文相关的参数就可以通过查找
- 匹配片段中的
PDU中Signal名称 - 匹配片段中的
../RealSignal名称
<I-SIGNAL-TRIGGERINGS>
<I-SIGNAL-TRIGGERING UUID="24208cb2-a384-3cb4-b090-989665b8c45e">
<SHORT-NAME>ISTrisDMSAdoWrnngDspCmd_0</SHORT-NAME>
<I-SIGNAL-PORT-REFS>
<I-SIGNAL-PORT-REF DEST="I-SIGNAL-PORT">/ECUSystem/DMS/DMSC/DMSCCfg/DMSCCfg/ADCANFD/SignalPort_Out</I-SIGNAL-PORT-REF>
<I-SIGNAL-PORT-REF DEST="I-SIGNAL-PORT">/VectorAutosarExplorerGeneratedObjects/ECU_INSTANCES/OtherNodes/Connector_OtherNodes_64e0f3f0db5999fe/SP_b097681ed4394b359291806d796936a3_Rx</I-SIGNAL-PORT-REF>
</I-SIGNAL-PORT-REFS>
<I-SIGNAL-REF DEST="I-SIGNAL">/Communication/ISignal/isDMSAdoWrnngDspCmd</I-SIGNAL-REF>
</I-SIGNAL-TRIGGERING>
python代码
#因为PDU中的部分Signal名称有Mapping关系，所以需要拿到Real signal name名称
signalTrig_pattern = r'(.*?) '
signalTrig_match = re.findall(signalTrig_pattern,arxml_data,re.DOTALL)
signalTrig_str = ""
#存在的片段，才具有Mapping属性,仅有一个
for signalTrig in signalTrig_match:
if '' in signalTrig:
signalTrig_str= signalTrig
#匹配signal name的Mapping关系
signalRealName_pattern = r'(.*?) |(.*?) '
signalRealName_match = re.findall(signalRealName_pattern,signalTrig_str,re.DOTALL)
signalsname_map = []
for num in range(0,len(signalRealName_match),2):
signalname_dict = {"MappingName":"","RealName":""}
signalRealName = signalRealName_match[num:num+2]
signalname_dict["MappingName"] = signalRealName[0][0]
signalname_dict["RealName"] = signalRealName[1][1].split("/")[-1]
signalsname_map.append(signalname_dict)
print(signalsname_map)
打印结果
#这里只举例一个结果
[{'MappingName': 'ISTrisDMSAdoWrnngDspCmd_0', 'RealName': 'isDMSAdoWrnngDspCmd'}]
匹配完Signal名称的Mapping关系之后，需要开始匹配PDU中的Mapping Signal name名称，并且替换Mapping Signal name为Real Signal name,因为只能通过真实的Real Signal name才能找到Signal的相关参数。
4、下面是arxml的片段其中就包括了PDU的名称PduTrDMS_050ms_PDU00，以及Mapping Signal name名称ISTrisDMSAdoWrnngDspCmd_0；
5、我们查找报文相关的参数就可以通过查找
- 匹配片段中的
PDU名称 - 匹配片段中的
../Mapping Signal name名称
<PDU-TRIGGERING UUID="64059ffd-36c8-3905-b0e5-8a9a874e2957">
<SHORT-NAME>PduTrDMS_050ms_PDU00</SHORT-NAME>
<I-PDU-PORT-REFS>
<I-PDU-PORT-REF DEST="I-PDU-PORT">/ECUSystem/DMS/DMSC/DMSCCfg/DMSCCfg/ADCANFD/IPduPort_Out</I-PDU-PORT-REF>
<I-PDU-PORT-REF DEST="I-PDU-PORT">/VectorAutosarExplorerGeneratedObjects/ECU_INSTANCES/OtherNodes/Connector_OtherNodes_64e0f3f0db5999fe/PP_01fa4447d4724b9298c6e01a29830d3a_Rx</I-PDU-PORT-REF>
</I-PDU-PORT-REFS>
<I-PDU-REF DEST="I-SIGNAL-I-PDU">/Communication/Pdu/DMS_050ms_PDU00</I-PDU-REF>
<I-SIGNAL-TRIGGERINGS>
<I-SIGNAL-TRIGGERING-REF-CONDITIONAL>
<I-SIGNAL-TRIGGERING-REF DEST="I-SIGNAL-TRIGGERING">/VehicleTopology/ADCANFD/PhCnADCANFD/ISTrisDMSAdoWrnngDspCmd_0</I-SIGNAL-TRIGGERING-REF>
</I-SIGNAL-TRIGGERING-REF-CONDITIONAL>
</I-SIGNAL-TRIGGERINGS>
</PDU-TRIGGERING>
6、匹配完Mapping Signal Name之后，顺便替换成Real Signal Name;
python代码
#============匹配PDU Name和signals name=============
signals_pattern = r'(.*?) |(.*?)'
PDUSignals_data = []
for PDUSignals in PDUSignals_match:
PDU_signals = []
PDU_signals_dict = {'pduname':'','signals':[]}
#开始查找signal的信息
signals_match = re.findall(signals_pattern, PDUSignals, re.DOTALL) # 使用 re.DOTALL 标志使 . 匹配任意字符，包括换行符
for cntr,signal_match in enumerate(signals_match):
signalsdata_dict = {"signalname":"","signaldata":[]}
if cntr == 0:
PDU_signals_dict['pduname'] = signal_match[0]
else:
signal_name = signal_match[1].split("/")[-1]
for signalname_map in signalsname_map:
#开始替换signal的名称
if signal_name in signalname_map["MappingName"]:
signalsdata_dict["signalname"] = signalname_map["RealName"]
PDU_signals.append(signalsdata_dict)
PDU_signals_dict['signals'] = PDU_signals
PDUSignals_data.append(PDU_signals_dict)
print(PDUSignals_data)
打印结果
#这里只举例一个结果
[{'pduname': 'PduTrDMS_050ms_PDU00', 'signals': [{'signalname': 'isDMSAdoWrnngDspCmd', 'signaldata': []}]
六、解析Signal中的初始值和长度
1、下面是arxml的片段其中就包括了Signal NameisDMSAdoWrnngDspCmd，初始值InitValue2，和长度Length2；
2、我们查找报文相关的参数就可以通过查找
- 匹配片段中的
Signal Name名称 - 匹配片段中的
初始值 - 匹配片段中的
长度
<I-SIGNAL UUID="5db6edd8-2ae7-3c89-9d92-3eecde037ea6">
<SHORT-NAME>isDMSAdoWrnngDspCmd</SHORT-NAME>
<DATA-TYPE-POLICY>OVERRIDE</DATA-TYPE-POLICY>
<INIT-VALUE>
<NUMERICAL-VALUE-SPECIFICATION>
<VALUE>2</VALUE>
</NUMERICAL-VALUE-SPECIFICATION>
</INIT-VALUE>
<LENGTH>2</LENGTH>
<NETWORK-REPRESENTATION-PROPS>
<SW-DATA-DEF-PROPS-VARIANTS>
<SW-DATA-DEF-PROPS-CONDITIONAL>
<BASE-TYPE-REF DEST="SW-BASE-TYPE">/DataType/DataTypeSemantics/SwBaseTypes/UINT2</BASE-TYPE-REF>
<COMPU-METHOD-REF DEST="COMPU-METHOD">/DataType/DataTypeSemantics/DMSAdoWrnngDspCmd</COMPU-METHOD-REF>
</SW-DATA-DEF-PROPS-CONDITIONAL>
</SW-DATA-DEF-PROPS-VARIANTS>
</NETWORK-REPRESENTATION-PROPS>
<SYSTEM-SIGNAL-REF DEST="SYSTEM-SIGNAL">/Signal/DMSAdoWrnngDspCmd</SYSTEM-SIGNAL-REF>
</I-SIGNAL>
python代码
有些信号是不存在初始值的，解析的时候要注意
#匹配(.*?)'
iSignals_match = re.findall(iSignals_pattern,arxml_data,re.DOTALL)
#匹配signal的初始值和长度的数据
iSignalsPara_pattern = r'(.*?) |(.*?) |(.*?) '
iSignalsPara_data = []
for iSignals in iSignals_match:
signal_dict = {'signalname':'','initvalue':None,'length':0 }
iSignal_match = re.findall(iSignalsPara_pattern,iSignals,re.DOTALL)
if len(iSignal_match) == 3:
signal_dict['signalname'] = iSignal_match[0][0]
signal_dict['initvalue'] = iSignal_match[1][1]
signal_dict['length'] = iSignal_match[2][2]
#iSignal_match长度为2，说明没有匹配到initvalue
elif len(iSignal_match) == 2:
signal_dict['signalname'] = iSignal_match[0][0]
signal_dict['length'] = iSignal_match[1][2]
iSignalsPara_data.append(signal_dict)
print(iSignalsPara_data)
打印结果
#这里只举例一个结果
[{'signalname': 'isDMSAdoWrnngDspCmd', 'initvalue': '2', 'length': '2'}]
七、解析Signal中的起始位置
1、下面是arxml的片段其中就包括了Signal NameisDMSAdoWrnngDspCmd_mtx，初始值StartPosition63；
2、我们查找报文相关的参数就可以通过查找
- 匹配片段中的
Signal Name名称 - 匹配片段中的
起始位
<I-SIGNAL-TO-PDU-MAPPINGS>
<I-SIGNAL-TO-I-PDU-MAPPING UUID="212b6d36-3fbb-3ecc-b3c7-7be45a4c75ff">
<SHORT-NAME>isDMSAdoWrnngDspCmd_mtx</SHORT-NAME>
<I-SIGNAL-REF DEST="I-SIGNAL">/Communication/ISignal/isDMSAdoWrnngDspCmd</I-SIGNAL-REF>
<PACKING-BYTE-ORDER>MOST-SIGNIFICANT-BYTE-FIRST</PACKING-BYTE-ORDER>
<START-POSITION>63</START-POSITION>
</I-SIGNAL-TO-I-PDU-MAPPING>
</I-SIGNAL-TO-PDU-MAPPINGS>
python代码
#匹配(.*?) '
signal2PDUs_match = re.findall(signal2PDUs_pattern,arxml_data,re.DOTALL)
#匹配signal的真实名称和signal的start position
startPosition_pattern = r'(.*?) |(.*?) '
iSignalSPos_data = []
for signal2PDU in signal2PDUs_match:
#开始匹配
signalSPos_match = re.findall(startPosition_pattern,signal2PDU,re.DOTALL)
#每个signal有2个参数，signal名称，start position
for num in range(0,len(signalSPos_match),2):
signalSPos_dict = {'signalname':'','startposition': 0}
signalPara = signalSPos_match[num:num+2]
try:
signalname = signalPara[0][0].split("/")[-1]
if "PDU" not in signalname.upper():
#处理signalName,因为signal是路径加名称../signalName
signalSPos_dict['signalname'] = signalPara[0][0].split("/")[-1]
signalSPos_dict['startposition'] = signalPara[1][1]
iSignalSPos_data.append(signalSPos_dict)
except IndexError:
print("无法找到参数")
print(iSignalSPos_data)
打印结果
#这里只举例一个结果
[{'signalname': 'isDMSAdoWrnngDspCmd', 'startposition': '63'}]
八、解析Signal中的枚举值或公式
1、每个信号都有Internal-To-phys，有些类型是TEXTTABLE，有些是LINEAR；
TEXTTABLE:
LINEAR:
因此匹配方法有两种情况
情况一：TEXTTABLE类型
2、下面是arxml的片段其中就包括了Signal NameDMSAdoWrnngDspCmd，Internal-To-phys类型TEXTTABLE，值的范围0-0，枚举值DMSAdoWrnngDspCmd_0_Unavailable/DMSAdoWrnngDspCmd_1_Off/DMSAdoWrnngDspCmd_2_On/DMSAdoWrnngDspCmd_3_laststatus；
3、我们查找报文相关的参数就可以通过查找
- 匹配片段中的
Signal Name名称 - 匹配片段中的
- 匹配片段中的
枚举值
<COMPU-METHOD UUID="26578eb7-6133-4ca0-8764-932f674899e2">
<SHORT-NAME>DMSAdoWrnngDspCmd</SHORT-NAME>
<CATEGORY>TEXTTABLE</CATEGORY>
<COMPU-INTERNAL-TO-PHYS>
<COMPU-SCALES>
<COMPU-SCALE>
<LOWER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">0</LOWER-LIMIT>
<UPPER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">0</UPPER-LIMIT>
<COMPU-CONST>
<VT>DMSAdoWrnngDspCmd_0_Unavailable</VT>
</COMPU-CONST>
</COMPU-SCALE>
<COMPU-SCALE>
<LOWER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">1</LOWER-LIMIT>
<UPPER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">1</UPPER-LIMIT>
<COMPU-CONST>
<VT>DMSAdoWrnngDspCmd_1_Off</VT>
</COMPU-CONST>
</COMPU-SCALE>
<COMPU-SCALE>
<LOWER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">2</LOWER-LIMIT>
<UPPER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">2</UPPER-LIMIT>
<COMPU-CONST>
<VT>DMSAdoWrnngDspCmd_2_On</VT>
</COMPU-CONST>
</COMPU-SCALE>
<COMPU-SCALE>
<LOWER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">3</LOWER-LIMIT>
<UPPER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">3</UPPER-LIMIT>
<COMPU-CONST>
<VT>DMSAdoWrnngDspCmd_3_laststatus</VT>
</COMPU-CONST>
</COMPU-SCALE>
</COMPU-SCALES>
</COMPU-INTERNAL-TO-PHYS>
</COMPU-METHOD>
情况二：LINEAR类型
4、下面是arxml的片段其中就包括了Signal NameVehSpdAvg，Internal-To-phys类型LINEAR，值的范围0-32767，Offset分子0，Factor分子0.015625，Offset和Factor分母1，最终需要组合成(0-32767): (0.015625*raw) / 1；
5、我们查找报文相关的参数就可以通过查找
- 匹配片段中的
Signal Name名称 - 匹配片段中的
- 匹配片段中的
Offset分子 Factor分子 - 匹配片段中的
分母
<COMPU-METHOD UUID="60cf4d04-1640-4e96-a021-f6d2137d0faf">
<SHORT-NAME>VehSpdAvg</SHORT-NAME>
<CATEGORY>LINEAR</CATEGORY>
<COMPU-INTERNAL-TO-PHYS>
<COMPU-SCALES>
<COMPU-SCALE>
<LOWER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">0</LOWER-LIMIT>
<UPPER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">32767</UPPER-LIMIT>
<COMPU-RATIONAL-COEFFS>
<COMPU-NUMERATOR>
<V>0</V>
<V>0.015625</V>
</COMPU-NUMERATOR>
<COMPU-DENOMINATOR>
<V>1</V>
</COMPU-DENOMINATOR>
</COMPU-RATIONAL-COEFFS>
</COMPU-SCALE>
</COMPU-SCALES>
</COMPU-INTERNAL-TO-PHYS>
</COMPU-METHOD>
python代码
#匹配(.*?)'
compuMethod_match = re.findall(compuMethod_pattern,arxml_data,re.DOTALL)
#匹配信号名和对应的值，有枚举值或者线性值
compuMethodPara_pattern = r'(.*?) |(.*?) |(.*?) '
#匹配TEXTTABLE中的枚举值,每个中有一个枚举值和枚举文本
compuScale_pattern = r'(.*?) '
#匹配中的枚举值和枚举文本
compuScaleEnum_pattern = r'(.*?).*?(.*?) '
#匹配值的范围
compuScaleLimit_pattern = r'(.*?).*?(.*?)'
#匹配值的计算公式
compuScaleFormula_pattern = r'(.*?) '
compuMethodPara_data = []
for compuMethod in compuMethod_match:
enumrate = []
compuMethodPara_dic = {'signalname':'','category':'','TEXTTABLE':[],'formula':''}
#匹配信号名和对应的值，有枚举值或者线性值
compuMethodPara_match = re.findall(compuMethodPara_pattern,compuMethod,re.DOTALL)
if len(compuMethodPara_match) == 3:
#signalname
compuMethodPara_dic['signalname'] = compuMethodPara_match[0][0]
#值的类型,是TEXTTABLE或者LINEAR
category = compuMethodPara_match[1][1]
compuMethodPara_dic['category'] = category
#compuScales含有多个枚举的值和文本
compuScales_text = compuMethodPara_match[2][2]
#signal有枚举值
if category == "TEXTTABLE":
compuScales = re.findall(compuScale_pattern,compuScales_text,re.DOTALL)
for compuScale in compuScales:
#查找枚举值和枚举文本
compuScalePara = re.findall(compuScaleEnum_pattern,compuScale,re.DOTALL)
#字典形式存放枚举值和枚举文本
try:
enumrate_dict = {compuScalePara[0][0]:compuScalePara[0][1]}
enumrate.append(enumrate_dict)
except IndexError:
print(compuScalePara)
compuMethodPara_dic['TEXTTABLE'] = enumrate
#信号有factor和offset
elif category == "LINEAR":
Limit = re.findall(compuScaleLimit_pattern,compuMethod,re.DOTALL)
formula = re.findall(compuScaleFormula_pattern,compuMethod,re.DOTALL)
if len(Limit) == 1 and len(formula) ==3:
Limit_str = '('+Limit[0][0]+'-'+Limit[0][1]+'):'
formula_str = '('+'phys=raw'+'*'+formula[1]+'+'+formula[0]+')'+'/'+formula[2]
compuMethodPara_dic['formula'] = Limit_str + formula_str
compuMethodPara_data.append(compuMethodPara_dic)
print(compuMethodPara_data)
打印结果
[{'signalname': 'DMSAdoWrnngDspCmd', 'category': 'TEXTTABLE', 'TEXTTABLE': [{'0': 'DMSAdoWrnngDspCmd_0_Unavailable'}, {'1': 'DMSAdoWrnngDspCmd_1_Off'}, {'2': 'DMSAdoWrnngDspCmd_2_On'}, {'3': 'DMSAdoWrnngDspCmd_3_laststatus'}], 'formula': ''},{'signalname': 'VehSpdAvg', 'category': 'LINEAR', 'TEXTTABLE': [], 'formula': '(0-32767):(phys=raw*0.015625+0)/1'}]
九、解析ARXML总结
1、注意这不是完整版的ARXML解析代码，只是提供一种方法给大家参考，还有大量的参数需要大家去学习解读autosar规范，本人也是利用下班时间自己学习，如果有什么问题请大家指出。
2、另外正则表达式并不是行业内推荐的方法，大家在操作前可以先看看Python的库matrix，我更建议使用matrix将ARXML转换成DBC，然后缺少哪些数据再去ARXML拿，拿完之后再匹配到DBC矩阵中去。