本文通过Matlab函数regexp的正则表达式功能，解析DBC文件中的报文帧信息。DBC文件中的信号等其他信息都可以通过类似的方式解析出来。

1 DBC文件

DBC数据库文件是用来描述CAN网络节点间数据通讯的一种文件，做汽车CAN网络通信的话肯定是绕不开DBC文件的。

关于DBC文件格式的内容可以参考另一位博主的文章关于DBC文件的格式解析（DBC文件系列其二），本文后面也会引用到其中的一些知识内容。

DBC文件的格式有很强的规律性，所以可以很轻松地通过正则表达式函数regexp解析出其中地信息。实际上，Matlab提供了封装好的函数canDatabase()，可以更加快速准确地解析DBC中的帧和信号。本文没有使用封装的函数，是希望以DBC为例，训练正则表达式的应用技巧，以便在遇到其他需求没有现成的函数时，自己也能造出轮子。

2 正则表达式函数

在Matlab中，正则表达式函数是regexp。关于正则表达式的语法不用死记硬背，用到的时候去查Matlab帮助文档就行。

3 实例：解析报文帧信息

首先，自己新建一个DBC文件，一般是通过CANdb++这类DBC工具。不过这里为了方便就不去手动建立了，直接把如下内容拷贝进文本文件，并命名为DBC_Demo.dbc。

BS_:
BU_: AVNT ACU HUD
BO_996 HUD_1_B: 8 HUD
 SG_ HUD_OffSt : 0|1@0- (1,0) [-1|0] "" ACU,AVNT
 SG_ HUD_HeightLv : 7|7@0+ (1,0) [0|127] "lv" ACU,AVNT
 SG_ HUD_BrightnessLv : 15|4@0+ (1,0) [0|15] "lv" ACU,AVNT
CM_ BO_ 996 "The message of control hud status";
CM_ SG_ 996 HUD_BrightnessLv "Control hud brighness level";
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其中，BO_开头的那一行就是报文帧，其格式定义如下：

4 Matlab脚本

1）首先要将DBC文件的文本内容导入到Matlab中。在Matlab命令行输入

DBCText = fileread('DBC_Demo.dbc')
1

就会将DBC文件内容作为字符串返回到DBCText变量中。

2）用正则表达式提取出报文帧那一行，也就是BO_开头的那一行。这里开始就要研究BO_这一行的模式了。

1. BO关键字，在正则表达式模式中直接用BO_完全匹配即可；
2. 报文ID，是若干个数字可以用d+表示1个或以上的阿拉伯数字；
3. 报文名称，一般是由字母、数字和下划线组成的字符串，所以可以用w+表示；
4. 报文数据域字节数，无符号整数，直接用d+表示；
5. 网络节点：一般是由字母、数字和下划线组成的字符串，所以可以用w+表示；

所以报文帧这一行的模式可以写为：

>> pattern = 'BO_s*d+s+w+:s+d+s+w+';
1

中间的s+或者s*代表空格符。

然后就可以通过regexp解析出BO这一行了。注意加上’match’这个参数以返回字符串。

>> BO_Cell = regexp(DBCText,pattern,'match')
1

这里要注意，返回的的是一个字符串组成的元胞数组。由于demo中只有一个报文帧的定义，所以元胞数组中只有一个字符串。

3）解析元胞数组中的每一个报文帧行，提取出信息，这里只以一个报文帧为例。首先解析出报文ID，只要把之前的pattern改一下就行。

pattern_MessageId = '(?<=BO_s*)d+(?=s+w+:s+d+s+w+)';
1

这里用了正则表达式的上下文匹配，语法是*(?=test)和(?<=test)*，其中test是上下文内容。这样就能根据上下文匹配出报文帧了。

再比如说报文名称也用上下文匹配：

>> MessageName_Cell = regexp(BO_Cell{1},'(?<=BO_s*d+s+)w+(?=:s+d+s+w+)','match')

MessageName_Cell =

  1×1 cell 数组

    {'HUD_1_B'}
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5 总结

用正则表达式解析DBC文件比较容易，只是需要一点耐心慢慢地调。除了报文帧，其他信号、波特率、节点等信息都能通过类似的方式解析。这样的技术也可以迁移到其他文件，只要我们了解了该文件的书写规则就行。

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附 完整代码

测试用的DBC文件如下：

BS_:
BU_: AVNT ACU HUD
BO_996 HUD_1_B: 8 HUD
 SG_ HUD_OffSt : 0|1@0- (1,0) [-1|0] "" ACU,AVNT
 SG_ HUD_HeightLv : 7|7@0+ (1,0) [0|127] "lv" ACU,AVNT
 SG_ HUD_BrightnessLv : 15|4@0+ (1,0) [0|15] "lv" ACU,AVNT
CM_ BO_ 996 "The message of control hud status";
CM_ SG_ 996 HUD_BrightnessLv "Control hud brighness level";
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博主自己写的脚本，可能会有考虑不周的地方，不一定适用于任何DBC文件。但是思路和方法是这样的，可以在遇到问题时尝试修改脚本，不断迭代。脚本内容如下：

function Message_Struct = ImportDBC()
%% 导入DBC文本
DBCText = fileread('DBC_Demo.dbc');

%% 解析BO_和SG_
pattern = 'BO_s*d+s+w+:s+d+s+w+s*
(s*SG_.*?
)*';
BO_Cell = regexp(DBCText,pattern,'match');

for i = 1:length(BO_Cell)
    BO_Str = BO_Cell{i};
    Message_Struct = Parse_Message(BO_Str);
    SG_Cell = regexp(BO_Str,'SG.*?
','match');
    Signal_Cell = {};
    for j = 1:length(SG_Cell)
        SG_Str = SG_Cell{j};
        Signal_Struct = Parse_Signal(SG_Str);
        Signal_Cell{end+1} = Signal_Struct;
    end
    Message_Struct = setfield(Message_Struct,'Signal',Signal_Cell);
end
end

%解析信号属性
function Signal_Struct = Parse_Signal(SG_Str)
%pattern:SG_s*w+s*:s*d+|d+@(0|1)s*(+|-)s*(-*d+,-*d+)s*[-*d+|-*d+]s*"w*"s*(w|,)+rn
%SignalName
Temp = regexp(SG_Str,'(?<=SG_s*)w+(?=s*:s*d+|d+@(0|1)s*(+|-)s*(-*d+,-*d+)s*[-*d+|-*d+]s*"w*"s*(w|,)+
)','match');
SignalName = Temp{1};
%StartBit
Temp = regexp(SG_Str,'(?<=SG_s*w+s*:s*)d+(?=|d+@(0|1)s*(+|-)s*(-*d+,-*d+)s*[-*d+|-*d+]s*"w*"s*(w|,)+
)','match');
StartBit = Temp{1};
%SignalSize
Temp = regexp(SG_Str,'(?<=SG_s*w+s*:s*d+|)d+(?=@(0|1)s*(+|-)s*(-*d+,-*d+)s*[-*d+|-*d+]s*"w*"s*(w|,)+
)','match');
SignalSize = Temp{1};
%ByteOrder
Temp = regexp(SG_Str,'(?<=SG_s*w+s*:s*d+|d+@)(0|1)(?=s*(+|-)s*(-*d+,-*d+)s*[-*d+|-*d+]s*"w*"s*(w|,)+
)','match');
if(strcmp(Temp{1},'0'))
    ByteOrder = 'Motorola';
else
    ByteOrder = 'Intel';
end
%ValueType
Temp = regexp(SG_Str,'(?<=SG_s*w+s*:s*d+|d+@(0|1)s*)(+|-)(?=s*(-*d+,-*d+)s*[-*d+|-*d+]s*"w*"s*(w|,)+
)','match');
if(strcmp(Temp{1},'+'))
    ValueType = 'Unsigned';
else
    ValueType = 'Signed';
end
%Factor
Temp = regexp(SG_Str,'(?<=SG_s*w+s*:s*d+|d+@(0|1)s*(+|-)s*()-*d+(?=,-*d+)s*[-*d+|-*d+]s*"w*"s*(w|,)+
)','match');
Factor = Temp{1};
%Offset
Temp = regexp(SG_Str,'(?<=SG_s*w+s*:s*d+|d+@(0|1)s*(+|-)s*(-*d+,)-*d+(?=)s*[-*d+|-*d+]s*"w*"s*(w|,)+
)','match');
Offset = Temp{1};
%Min
Temp = regexp(SG_Str,'(?<=SG_s*w+s*:s*d+|d+@(0|1)s*(+|-)s*(-*d+,-*d+)s*[)-*d+(?=|-*d+]s*"w*"s*(w|,)+
)','match');
Min = Temp{1};
%Max
Temp = regexp(SG_Str,'(?<=SG_s*w+s*:s*d+|d+@(0|1)s*(+|-)s*(-*d+,-*d+)s*[-*d+|)-*d+(?=]s*"w*"s*(w|,)+
)','match');
Max = Temp{1};
%Unit
Temp = regexp(SG_Str,'(?<=SG_s*w+s*:s*d+|d+@(0|1)s*(+|-)s*(-*d+,-*d+)s*[-*d+|-*d+]s*)"w*"(?=s*(w|,)+
)','match');
Unit = Temp{1};
%Receiver
Temp = regexp(SG_Str,'(?<=SG_s*w+s*:s*d+|d+@(0|1)s*(+|-)s*(-*d+,-*d+)s*[-*d+|-*d+]s*"w*"s*)(w|,)+(?=
)','match');
Receiver = Temp{1};
%Signal_Struct
Signal_Struct = struct('SignalName',SignalName,'StartBit',StartBit,'SignalSize',SignalSize,'ByteOrder',ByteOrder,'ValueType',ValueType,...
    'Factor',Factor,'Offset',Offset,'Min',Min,'Max',Max,'Unit',Unit,'Receiver',Receiver);
end

% 解析报文属性
function Message_Struct = Parse_Message(BO_Str)
%pattern:'BO_s*d+s+w+:s+d+s+w+'
%MessageId
Temp = regexp(BO_Str,'(?<=BO_s*)d+(?=s+w+:s+d+s+w+)','match');
MessageId = Temp{1};
%MessageName
Temp = regexp(BO_Str,'(?<=BO_s*d+s+)w+(?=:s+d+s+w+)','match');
MessageName = Temp{1};
%MessageSize
Temp = regexp(BO_Str,'(?<=BO_s*d+s+w+:s+)d+(?=s+w+)','match');
MessageSize = Temp{1};
%Transmitter
Temp = regexp(BO_Str,'(?<=BO_s*d+s+w+:s+d+s+)w+','match');
Transmitter = Temp{1};
%Message_Struct
Message_Struct = struct('MessageId',MessageId,'MessageName',MessageName,'MessageSize',MessageSize,'Transmitter',Transmitter,'Signal','');
end
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