CanMsgParser 是一款开源的车载 CAN 总线报文分析工具，功能对标 Vector CANoe / CANalyzer，基于 Python + PyQt5 开发，运行于 Windows。 支持 DBC 解析、BLF / ASC 日志加载、CAN FD、多信号曲线绘制、实时报文监控、信号模拟上报、报文回放与 DBC 位图可视化，专为汽车电子工程师分析 CAN 总线数据而设计。
- 解析格式：DBC、BLF、ASC、CAN FD（最大 64 字节）
- 采集硬件：PCAN-USB（PEAK），波特率默认 500 kbit/s
- 核心能力：信号解码、曲线绘制（LTTB 降采样）、时间差测量、信号值枚举描述（DBC / Excel）、报文录制与回放
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📸 界面截图 ↓
- DBC 文件解析：基于 cantools 库，支持完整 DBC 信号定义（起始位、长度、字节序、缩放因子、偏移量、单位、值描述等）
- 日志文件加载：支持 BLF 和 ASC 两种常见 CAN 日志格式（基于 python-can）
- CAN FD 支持：同时兼容经典 CAN（8 字节）和 CAN FD（最大 64 字节）
- 拖放加载：直接拖拽 .dbc / .blf / .asc / .xlsx 文件到窗口即可加载
- 配置记忆：自动记住上次加载的 DBC、Excel、分组配置路径，下次启动自动恢复
- 树形结构展示所有报文（Message）和信号（Signal）
- 模糊搜索：支持按信号名/报文名搜索，也支持按 CAN ID（hex）搜索（如输入
1A0或0x1A0） - 搜索时自动展开匹配的报文节点
- 支持单选、全选当前报文、取消全选
- 多信号时间-值曲线绘制，X 轴为时间戳（秒），Y 轴为信号物理值
- 每个信号用不同颜色折线 + 圆点标记（标记报文发送时刻）
- 两种图表模式可切换（曲线图与实时监控均默认独立子图）：
- 独立子图模式：每个信号一个 subplot，共享 X 轴
- 共享 Y 轴模式：所有信号在同一图表，自动缩放
- 丰富交互：
Ctrl + 鼠标滚轮：以鼠标位置为中心 X/Y 轴同时缩放- 鼠标位置靠近 X/Y 轴区域 + 滚轮：单轴缩放
- 鼠标左键拖拽：实时平移曲线视图（跟手）；位移小于 4 像素视为单击
- 悬停高亮：鼠标靠近曲线时加粗显示，弹出注释框显示信号名、当前值、时间
- 值含义显示：悬停注释框显示 DBC/Excel 中定义的值描述（如
2 (OFF)） - 图例显示报文 ID：实时曲线图例在信号名后附所属报文 ID，例如
TCU_3.TCU_Drivemode(0x112)，便于区分多个同名信号 - 点击数值说明框：单击曲线弹出数值说明框并固定高亮，每条曲线最多同时显示 3 个，超出按先进先出淘汰；右键说明框可关闭
- 说明框智能避让：优先显示在不遮挡曲线、不出界的位置
- 时间差标记：最多 3 组，每组两个标记点，组内同色 + 区间色带，显示 Δt 时间差
- 自适应复位：一键恢复最佳视图
- 大数据优化：LTTB 降采样算法，超过 10000 点自动降采样，保留曲线特征；交互走 blit 局部刷新（背景位图缓存 + 仅重绘变化元素），悬停 / 拖动响应约 20~40 ms（优化前约 200 ms）
- 创建自定义分组（如"空调"、"车辆设置"、"能量流"）
- 通过内嵌信号树的「加入分组」按钮批量添加信号到分组
- 分组内信号可逐个勾选或全选；选中组内信号后按 Delete 键（或点「移除选中」）即可移除
- 组内信号搜索：分组内信号列表上方有搜索框，支持按信号名 / 报文名 / 备注内容实时过滤（仅改变显示，不改动底层分组数据）；备注列行高已加大，输入更顺手
- 分组配置支持保存/加载（JSON 格式）；备注列：每个已添加信号都有「备注」可编辑列，用于描述该信号的功能，随配置一并持久化
- 自动保存：修改备注或增删信号/分组后，面板每 2 秒检查一次，若有变化且已存在配置文件路径（首次手动「保存配置」或启动时自动加载的路径），即静默自动保存，无需反复点保存
- DBC 匹配：加载分组配置时，与当前 DBC 不匹配的信号自动置灰不可勾选
- 协议数据加载：本页分别加载三类协议数据，点击「加载」由主窗口统一选择文件：
- 矩阵 xlsx（值描述）：补充 DBC 缺失的信号值描述（ValueDescriptions）
- DBC 数据库：信号解码、位图、曲线与模拟上报的根基
- 待分析报文（日志 BLF/ASC）：供报文表格 / 实时报文页回放
- CAN 总线连接：选择通道（PCAN_USBBUS1~4）与波特率（默认 500000），点击「连接 CAN / 断开 CAN」
- 连接状态是实时监控、模拟上报、实时报文三页共用的通道与波特率唯一来源（各页不再单独设置）
- 无 PCAN 硬件时给出明确错误提示
- 通过 PCAN-USB 实时接收 CAN 帧，使用 DBC 解码勾选信号的物理值并实时绘制曲线
- 在「信号分组」窗勾选要监控的信号 → 点击「添加到实时监控」→ 点击「开始监控」即开始接收并绘图
- 实时曲线复用曲线图页的交互（缩放、平移、悬停高亮、值描述含义：悬停注释框「值」一行会显示 DBC/Excel 定义的枚举描述，如
2 (OFF)）；默认以「独立子图」展示（每个信号一个子图，共享 X 轴），可点「切换为共享 Y 轴」合并 - 重置曲线：点击「重置曲线」按钮清空当前画面；监控进行中会清空并继续记录，停止状态下则仅清空画面、保留已选信号配置
- 通道与波特率统一由「连接状态」页提供，无需在本页设置
- 左侧「已选信号」列表选中后，可按 Delete 键（或点「移除选中」）快速移除该信号
- 通过 PCAN-USB 周期性发送选定信号的 CAN 报文，模拟真实 ECU 报文流
- 在「信号分组」窗勾选信号 → 点击「添加到模拟上报」→ 已选信号按 报文 ID 自动聚合成「报文组」，以树形展示（顶层=报文组，子层=组内信号）
- 树形表列：
- 父行（报文组）：
📦 报文组 0xXXX标题 / 信号数 / 组周期 SpinBox(ms) / 组状态 / （发送·停止） - 子行（信号）：
信号名(报文)/ 换算公式 / 模拟值·手动值 / 自动递增 / 状态 / 详情 / （移除）
- 父行（报文组）：
- 上报周期只由报文组控制：每个报文组有独立周期 SpinBox，组内全部信号按该周期填入同一帧一次性编码发送 —— 彻底解决「同 ID 多个信号各发各帧、互相用 offset 默认值覆盖、取值来回切换」的问题 （例如 0x3E3 的 A/B 两个信号会始终出现在同一帧里，不再交替被清零）
- 换算公式 =
scale × raw + offset；每信号可设「模拟值 / 手动值（支持 0x 十六进制）」与「自动递增」（手动模式按范围循环 +1） - 组行「发送 / 停止」按钮控制单个报文组；顶部「开始 / 停止模拟上报」按钮按实际发送状态刷新——只要任一报文组正在发送，顶部即显示「停止模拟上报」，全部停止后恢复「开始模拟上报」（单独发某组也会同步顶部按钮）
- 发送范围保护：若某信号原始值超出其位宽/符号可表示范围（如向无符号信号写入负值，旧版会报
can't convert negative int to unsigned崩溃），现自动钳制到可表示范围并在该信号行标红报错，同帧其它信号仍正常发送，不再整帧崩溃 - 信号行「移除」从所在组删除该信号；移除组内最后一个信号时该报文组自动消失
- 左侧「已选信号（可删除）」列表选中后，可按 Delete 键（或点「移除选中」）移除，移除后该信号同时从其所在报文组删除
- 通道与波特率统一由「连接状态」页提供；发送日志实时显示最近帧的 ID 与 Data（同名 ID 占一行并累计发送计数）
- 监听 PCAN 总线上的全部报文（需先在「连接状态」页连接 CAN），同 ID 仅保留一行并原地刷新数据 / 计数 / 时间
- 双击报文行就地展开其解码信号（无需弹窗，比「报文表格」页更直接）。展开后的子项以「父子分层」形式列出每个信号：
- 十六进制值（左侧） + 十进制值（右侧，含枚举名） + 单位 + 信号描述
- 信号描述来源：DBC 值描述（VAL_）优先，DBC 缺失时回退到 Excel 值描述；二者皆无则留空
- 示例：
TCU_Drivemode | 0x1 | 1 (前进) | | 前进
- 工具栏支持：清除、⏸ 暂停监听 / ▶ 开始监听、开始录制 / 停止录制（录制格式可选 BLF / ASC，默认路径
CANLOG_年月日_时分秒.blf，可自定义）- 连接 CAN 后自动监听；手动「暂停监听」仅停止本页收帧、不影响共享总线与其他页面；手动「开始监听」复用共享连接恢复收帧
- 若设备中途断开后重连，不会自动恢复监听（尊重手动暂停的意图），需手动点「开始监听」
- 与「报文表格」页的区别：本页面向实时总线、同 ID 单行；报文表格页面向已加载日志、按帧展开（两者展开后信号子项布局一致）
- 加载 BLF / ASC / LOG 报文日志，按原始时序回放到 CAN 总线（复用「连接状态」页注入的共享总线，无需本页配置通道 / 波特率）
- 常用回放设置：
- 回放次数：1 次或 N 次
- 循环回放：勾选后无限循环
- 回放速度：0.1x 慢放 ~ 10x 快进（保持原帧间隔比例）
- 起始延迟：每轮开始前等待的毫秒数
- 按报文 ID 勾选：仅回放勾选 ID 的帧（其余跳过），可全选 / 全不选；DBC 加载后 ID 列表会显示报文名
- 回放过程中把每帧主动 fan-out 给监控页 / 报文页，便于在监控页实时观察回放效果；下方显示进度（帧序号 / 轮次）
- 「信号分组」从曲线图页内嵌面板抽离为可停靠 / 可悬浮 / 可关闭的停靠窗（菜单「视图 → 信号分组」开关）
- 分组信号在曲线图、实时监控、模拟上报三页共享：任一页搜索添加信号，悬浮窗管理分组与勾选
- 分组配置保存 / 加载（JSON）逻辑保持不变
- 表格形式显示原始 CAN 报文（序号、时间、ID、DLC、Channel、Data）
- 可展开行：双击展开查看该帧所有解码后的信号值。子项以「父子分层」列出每个信号：十六进制值（左侧） + 十进制值（右侧，含枚举名） + 单位 + 信号描述（DBC 优先 / Excel 补充）
- 值变化高亮：当某字节值变化时，以亮红色高亮显示，并在后续 500 帧内逐渐渐变消退（基于筛选后的帧数）
- 多条件过滤：按报文 ID、信号名、时间范围过滤，支持回车键触发
- 大数据量优化：只渲染可见行
- 显示报文数据帧的位布局网格（8 字节 = 64 bits，CAN FD 最大 512 bits）
- Intel（小端）/ Motorola（大端）正确渲染
- 每个信号用不同颜色高亮占用的 bit 位置（ColorBrewer 风格调色板）
- 单元格内显示：信号名（左上角）、bit 位号（居中）、MSB（左下角）、LSB（右下角）
- 鼠标悬停显示信号详细信息（起始位、长度、字节序、scale、offset、范围等）
- 搜索框支持按 ID 或报文名/信号名模糊搜索
- 网格随窗口大小动态缩放
- 下方信号详情表显示完整信号定义 + 值描述
- 图表导出：PNG（300 DPI）/ SVG 矢量图
- 信号数据导出：CSV / Excel，多信号按时间戳对齐
- 报文表格导出：CSV 格式，含解码信号
- 启动画面：带小车和坐标图插图的优美启动界面，显示加载进度
- 依赖检测：启动时自动检测必需 Python 库，缺失时弹窗询问是否自动 pip 安装
- 多线程架构：QThread 后台加载和解码，UI 始终响应
- 专业暗色主题：统一设计系统，护眼且美观
- Excel 值描述：支持从复杂 CAN 矩阵 Excel 表格提取信号值描述，DBC 优先、Excel 补充
| 库 | 用途 |
|---|---|
| PyQt5 | GUI 框架 |
| matplotlib | 图表绘制（qt5agg backend 嵌入） |
| cantools | DBC 文件解析与信号解码（41/42 兼容） |
| python-can | BLF/ASC 日志文件读取 |
| pandas | 数据处理与过滤 |
| numpy | 数值计算 |
| openpyxl | .xlsx 文件读写 |
| xlrd 1.2.0 | .xls（OLE2）文件读取（1.2.0 是最后支持 .xls 的版本） |
| lxml | HTML 表格格式的 Excel 文件解析 |
| PyInstaller | 打包为可执行文件 |
- Python 3.10+
- Windows 10/11（推荐）
git clone <repo-url>
cd CanMsgParser
pip install -r requirements.txt
python main.py首次启动时，应用会自动检测依赖库，如缺失会弹窗询问是否自动安装。
python build.py生成的可执行文件位于 dist/CanMsgParser/CanMsgParser.exe，运行时不弹出控制台窗口。
-
加载 DBC 文件
- 菜单：文件 → 加载 DBC...
- 或直接拖拽 .dbc 文件到窗口
- 加载后左侧信号树显示所有报文和信号
-
加载日志文件
- 菜单：文件 → 加载日志 (BLF/ASC)...
- 或拖拽 .blf / .asc 文件到窗口
- 状态栏显示帧数和时间范围
-
绘制信号曲线
- 在「信号分组」窗搜索树中勾选信号 → 点击「添加到曲线图」，曲线图页「已选信号」区会列出当前选择（可「移除选中 / 清空」，选中后按 Delete 键亦可）；加入不自动绘图，需在曲线图页点击「绘制」按钮才会解码并绘图
- 也可在曲线图页点击"绘制"按钮对当前已选信号重新解码并绘制
- 曲线显示在曲线图 Tab
-
查看原始报文
- 切换到"报文表格"Tab
- 双击报文行展开查看解码后的信号值
- 使用过滤栏按 ID/信号名/时间筛选
-
信号模拟上报（PCAN 发送）
- 先在「连接状态」页连接 CAN（设置通道 / 波特率）
- 在「信号分组」窗勾选信号，点击「添加到模拟上报」
- 信号按报文 ID 自动聚合成「报文组」（树形）；在组周期 SpinBox 设该组上报周期，为组内各信号设「模拟值 / 手动值」（可勾选「自动递增」）
- 点击组行「发送」单独发该组（顶部按钮会同步变为「停止模拟上报」），或点顶部「开始模拟上报」一键发全部；下方日志显示已发送帧
-
信号实时监控（PCAN 接收）
- 先在「连接状态」页连接 CAN（设置通道 / 波特率）
- 在「信号分组」窗勾选要监控的信号，点击「添加到实时监控」
- 点击「开始监控」，实时曲线自动绘制（默认独立子图，可点「切换为共享 Y 轴」合并）；监控中可点「重置曲线」清空画面并继续记录
-
查看实时报文
- 在「连接状态」页连接 CAN 后，切换到"实时报文"Tab，自动开始监听总线报文
- 总线上的报文按 ID 单行实时刷新；双击任意行就地展开该帧解码信号，子项显示：十六进制值（左侧）/ 十进制值（右侧，含枚举名）/ 单位 / 信号描述（DBC 优先、缺失回退 Excel）
- 工具栏「⏸ 暂停监听 / ▶ 开始监听」可随时暂停或恢复本页收帧（暂停不影响共享总线与其他页面；设备重连后不会自动恢复，需手动开始）
- 点击「开始录制」可将总线报文保存为日志，格式可选 BLF / ASC（默认
CANLOG_年月日_时分秒.blf）
-
报文回放
- 在「连接状态」页连接 CAN（回放复用同一共享总线）
- 在「报文回放」Tab 点「选择文件」加载 BLF/ASC/LOG 日志，按需要设置回放次数 / 循环 / 速度 / 起始延迟，勾选要回放的报文 ID
- 点「▶ 开始回放」按原始时序发送；点「■ 停止回放」随时停止；回放帧会同步显示在监控页 / 实时报文页
-
查看位图布局
- 切换到"位图查看器"Tab
- 搜索报文 ID 或名称
- 查看信号在数据帧中的位布局
Tab 顺序：连接状态 → 曲线图 → 报文表格 → 模拟上报 → 实时监控 → 实时报文 → 报文回放 → 位图查看器。
共享分组悬浮窗：「信号分组」为可停靠 / 可悬浮 / 可关闭的停靠窗（菜单「视图 → 信号分组」开关）。曲线图、实时监控、模拟上报三页共用同一分组窗，分组内勾选的信号可通过「添加到曲线图 / 实时监控 / 模拟上报」按钮一键分发到对应页。
工具已按「每监视器 DPI 感知（PerMonitorV2）」处理缩放，在混合 DPI 的多屏环境下表现正确：
- 不同分辨率屏幕间拖动窗口：Qt 会按目标屏幕真实 DPI 自动重算缩放比例，小分辨率屏上不再出现按钮/曲线图/搜索树被放得过大、操作空间被挤压的情况。
- 锁屏后解锁：系统按真实 DPI 刷新窗口坐标映射，鼠标点击位置不再整体偏移。
- 实现要点：
main.py在导入 PyQt5 前设置QT_AUTO_SCREEN_SCALE_FACTOR=1等环境变量；build.py通过--manifest app.manifest在 exe 中嵌入PerMonitorV2声明；main_window.py另监听 DPI/分辨率变化并重建平台窗口以兜底刷新缓存比例。
若在某台小屏设备上仍希望整体再缩小一点，可在启动时设置环境变量
QT_SCALE_FACTOR=0.9（需重启生效）做进一步微调。
如果你的 DBC 没有定义信号值描述（ValueDescriptions），可以通过 Excel 文件补充：
- 菜单：文件 → 加载值描述 Excel...
- 或拖拽 .xlsx / .xls 文件到窗口
Excel 文件格式要求：
- 必须包含
Signal Name / 信号名称列 - 必须包含
Signal Value Description / 信号值描述列 - 支持双语表头（英文+中文换行分隔）
- 值描述格式：
0:OFF, 1:ON或0=OFF; 1=ON或0x0-OFF等 - 支持多 sheet（自动查找数据 sheet）
- 兼容 .xls（OLE2）、.xlsx（OpenXML）、HTML 表格伪装的 .xls
- 菜单「视图 → 信号分组」打开共享停靠窗（默认停靠左侧，可拖出悬浮）
- 在分组下拉选择已有分组或点「+ 新建」输入名称（如"空调"）；「保存配置 / 加载配置」以 JSON 持久化
- 在分组窗内嵌信号树中搜索并勾选信号，点击「加入分组」把勾选信号加入当前分组
- 在分组信号列表中勾选要使用的信号
- 使用分组下方的「添加到曲线图 / 添加到实时监控 / 添加到模拟上报」按钮，将勾选信号一键分发到对应页（点击后自动跳转到对应页；曲线图需再点「绘制」按钮才会绘图）
| 操作 | 效果 |
|---|---|
Ctrl + 鼠标滚轮 |
以鼠标位置为中心 X/Y 轴同时缩放 |
| 鼠标靠近 X 轴 + 滚轮 | 仅 X 轴缩放 |
| 鼠标靠近 Y 轴 + 滚轮 | 仅 Y 轴缩放 |
| 鼠标左键拖拽 | 实时平移曲线视图（跟手） |
| 鼠标悬停曲线 | 高亮 + 弹说明框显示值信息（自动避让曲线） |
| 单击曲线 | 弹出数值说明框并固定高亮（每条曲线最多 3 个） |
| 右键数值说明框 | 关闭该说明框 |
| "标记时间差"按钮 | 进入标记模式，最多放 3 组标记点显示 Δt |
| "自适应复位"按钮 | 恢复最佳视图 |
| "切换为独立子图/共享Y轴" | 切换图表模式 |
CanMsgParser/
├── main.py # 应用入口（含启动画面、依赖检测）
├── main_window.py # 主窗口布局
├── build.py # PyInstaller 打包脚本
├── requirements.txt # 依赖列表
├── core/
│ ├── can_data.py # 数据模型 (SignalDef, MessageDef, DecodedSignal)
│ ├── dbc_parser.py # DBC 解析封装 (cantools)
│ ├── log_loader.py # BLF/ASC 加载器 (python-can)
│ ├── signal_cache.py # LRU 解码缓存
│ ├── can_connection.py # 进程内共享 CAN 连接管理器（CanConnectionManager，多页 fan-out）
│ └── can_utils.py # PCAN 连接与 DBC 编解码共享工具
├── widgets/
│ ├── signal_tree.py # 信号树 + 搜索
│ ├── plot_widget.py # 曲线图 + 交互（含实时曲线模式）
│ ├── signal_group_panel.py # 信号分组管理（共享悬浮窗）
│ ├── message_table.py # 报文表格 + 值变化高亮
│ ├── bit_layout_view.py # 位图可视化
│ ├── realtime_monitor_widget.py # 信号实时监控页（PCAN 实时接收 + 实时曲线）
│ ├── realtime_message_widget.py # 实时报文页（PCAN 实时收帧 + 就地展开解码信号 + 暂停/开始监听）
│ ├── signal_sim_widget.py # 信号模拟上报页（按报文 ID 分组 + 整帧聚合发送）
│ ├── replay_widget.py # 报文回放页（BLF/ASC/LOG 回放 + 次数/循环/速度）
│ └── splash_screen.py # 启动画面
├── utils/
│ ├── bit_utils.py # Intel/Motorola 位布局计算
│ ├── lttb.py # LTTB 降采样算法
│ ├── export_utils.py # 导出工具
│ ├── excel_value_loader.py # Excel 值描述加载
│ └── dependency_check.py # 启动依赖检测
├── workers/
│ ├── load_worker.py # QThread 工作线程（日志加载/解码）
│ ├── can_capture_worker.py # QThread 工作线程（PCAN 实时接收监控）
│ └── can_sim_worker.py # 遗留：QThread 周期模拟上报（现由 signal_sim_widget 直接整帧聚合发送，已不再调用）
└── tests/ # 单元测试与集成测试
python -m pytest tests/ -v覆盖：数据模型、位布局计算、DBC 解析、日志加载、LTTB 降采样、信号缓存、报文表格展开、字节变化高亮等。
截图基于 v1.3.0，运行环境 Windows 11 / 深色主题 / 1920×1080。
日志回放曲线，支持时间差标记（最多 3 组，组内同色 + 区间色带 + Δt 提示框）、 悬停查看数值、左键拖动平移、Ctrl+滚轮以鼠标位置为中心缩放。
实时曲线 + 时间差标记；工具栏提供「切换为共享 Y 轴 / 标记时间差 / 自适应复位 / 清除标记」。
支持按报文 ID / 信号名 / 时间区间筛选，报文行可展开查看该帧解码出的全部信号值。
多报文 ID 同时筛选（顶部带 ID 搜索）、报文名模糊搜索，以及 BLF / ASC 两种录制格式。
按分组批量模拟上报信号，可设置周期、模式与取值，并查看各 ID 的发送计数。
更多截图与说明见 CanMsgParser/README.md。
- 作者：laizhenxin
- 邮箱：lzxDchaser@126.com