在整車上截取、分析CAN報(bào)文時(shí)經(jīng)常要用到上位機(jī)，而這上位機(jī)是怎么寫出來的呢？這篇文章將基于已有例程從0開始講解用C#語言編寫上位機(jī)的方法及過程。

本文適用于常與CAN報(bào)文打交道，同時(shí)想編寫上位機(jī)但不知從何下手的同仁們。也適合想學(xué)習(xí)編程但不知如何入門的同袍。篇幅所限，本文只講解與CAN報(bào)文上位機(jī)相關(guān)的編程方法及知識，以實(shí)現(xiàn)目的為主，對于不相關(guān)的代碼及知識點(diǎn)僅作簡述或略過。學(xué)好本文內(nèi)容，再研究細(xì)節(jié)或去看其他入門教材就輕松多啦~~（本文基于C#語言，所用到的功能用法跟C語言差不多。）

注：本文是根據(jù)周立功官網(wǎng)的例程和微軟Visual Studio編程軟件來講解上位機(jī)的編寫，CAN報(bào)文的收發(fā)需要基于例程中對應(yīng)的設(shè)備。（本文提到的例程支持十多種設(shè)備，具體可查看例程中kerneldlls文件夾的.dll文件。同時(shí)也可根據(jù)本文講解的內(nèi)容來編寫其他用途的電腦軟件。）

兩天時(shí)間可作如下分配：

• 0.5天準(zhǔn)備（下載、安裝工具軟件）
• 0.5天依照本文練習(xí)
• 1天自由回味練習(xí)，學(xué)習(xí)充分的話可自行依照相應(yīng)知識點(diǎn)自行深入探索

文章結(jié)構(gòu)如下：

1. 我們想要上位機(jī)實(shí)現(xiàn)哪些功能
2. 編寫前的準(zhǔn)備工作
3. 初步介紹上位機(jī)代碼的結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)知識
4. 編寫告警、數(shù)據(jù)顯示界面
5. 上位機(jī)編寫常用控件介紹

上位機(jī)功能

編寫之前想一下，我們需要這個(gè)上位機(jī)實(shí)現(xiàn)哪些功能呢？常用的不外乎以下幾個(gè)，本文將重點(diǎn)講解解析顯示報(bào)文信息的編寫方法。

• 連接CAN盒，截取報(bào)文
• 解析顯示報(bào)文信息（如顯示告警狀態(tài)、數(shù)據(jù)變化等）
• 使用上位機(jī)模擬對應(yīng)工況，向CAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送報(bào)文

準(zhǔn)備工作

首先呢要站在巨人的肩膀上，本文的編寫要先引用兩位巨人的成果。（下載軟件、資料請認(rèn)準(zhǔn)官網(wǎng)）

第一位巨人：周立功。首先進(jìn)入其官網(wǎng)點(diǎn)開搜索界面，搜索\”USBCAN\”關(guān)鍵字。這時(shí)出現(xiàn)了五十多項(xiàng)資料供下載，咱們直接找到\”【應(yīng)用軟件】USBCAN-8E-U上位機(jī)例程\”下載。（官網(wǎng)還有很多有用的資料、書籍、軟件供免費(fèi)下載哈，感興趣的可以詳細(xì)看下~）下載好后將其中的\”c#例子(vs2005)\”文件夾解壓下來放好，這個(gè)是周立功官網(wǎng)上的上位機(jī)例程，本文將基此進(jìn)行講解。

當(dāng)然，一起下載的例程里面還有基于其他語言（如MATLAB、LabView、VB等等）的，有興趣的可以嘗試，本文只基于C#例程。

搜索下載例程

下載文件內(nèi)包含的例程

第二位巨人：微軟。到官網(wǎng)下載編程工具軟件Visual Studio，然后安裝在電腦上。目前最新版是2019版，其實(shí)用2005版或更高即可。本文用2017版作講解，編寫上位機(jī)只用到了Visual Studio的皮毛功能，用哪個(gè)版本都差不多。

Visual Studio被人號稱宇宙最強(qiáng)IDE，支持多種編程語言及功能，但其體積也超大，下載、安裝比較費(fèi)時(shí)，這也是準(zhǔn)備工作需要0.5天的原因。

o(︶︿︶)o 準(zhǔn)備好零食，一邊安裝一邊吃著~

（友情提示：Visual Studio功能強(qiáng)大、模塊眾多，安裝好后若想卸載，可能有少數(shù)模塊不能完全被從電腦上移除，這不影響電腦本身的使用，不特地去看它就行了。但若只是準(zhǔn)備淺嘗輒止看看就走，且自帶強(qiáng)迫癥的各位需慎重哦~）

上位機(jī)例程結(jié)構(gòu)介紹

準(zhǔn)備工作做好后，到解壓的\”c#例子(vs2005)\”文件夾下找到\”WindowsApplication1.sln\”，雙擊打開。

打開后右側(cè)是此工程所包含的文件，鼠標(biāo)雙擊\”Form1.cs\”，此時(shí)左邊會顯示例程上位機(jī)的界面。點(diǎn)擊上方的\”啟動\”按鈕，即可運(yùn)行上位機(jī)軟件。上位機(jī)界面從上到下主要包含三大塊：設(shè)備參數(shù)、發(fā)送數(shù)據(jù)幀、信息。

初次打開上位機(jī)

上位機(jī)界面

1. 設(shè)備參數(shù)。這里可以忽略。其中定時(shí)器0、定時(shí)器1里填的參數(shù)對應(yīng)的是CAN網(wǎng)絡(luò)波特率，也可將這兩個(gè)定時(shí)器框格去掉，改用選擇波特率的模式會更方便順手。不過這不影響功能使用，此處略過。
2. 發(fā)送數(shù)據(jù)幀?？梢韵駽AN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送對應(yīng)的報(bào)文。
3. 信息。這里會顯示所有接收到的報(bào)文，本文對應(yīng)的報(bào)文解析功能就是基于這里，接下來會重點(diǎn)講述。

運(yùn)行上位機(jī)

鼠標(biāo)雙擊此上位機(jī)界面的最上方（\”CAN通用測試?yán)覾”幾字所在行），此時(shí)會進(jìn)入代碼編輯界面。代碼左邊有一列豎線，線上有很多\”-\”號，點(diǎn)擊該符號即可將對應(yīng)段落的代碼隱縮起來。豎線左邊的數(shù)字時(shí)代碼的行數(shù)。

今天我們就在\”Form1.cs\”和\”Form1.cs[設(shè)計(jì)]\”這兩處操作編寫。

編寫報(bào)文解析顯示功能

首先先定個(gè)小目標(biāo)吧，不用賺一個(gè)億，把國標(biāo)直流充電網(wǎng)的CCS報(bào)文實(shí)時(shí)動態(tài)顯示出來就行。

在直流充電過程中，上位機(jī)接到CCS報(bào)文后，界面上需要顯示充電機(jī)輸出電壓值、電流值、累計(jì)充電時(shí)間，還要顯示充電允許狀態(tài)。

初步設(shè)想用以下這樣的圖標(biāo)界面顯示出來。電壓、電流、時(shí)間的數(shù)值隨接收到的報(bào)文實(shí)時(shí)更新，充電允許狀態(tài)的文字、顏色也隨報(bào)文變化。

調(diào)整界面

先在界面上畫出對應(yīng)的框格用于顯示。

不過目前這界面太滿了，可以將鼠標(biāo)放在界面邊沿，將界面拖動拉大。也可以選中\(zhòng)”Form1\”界面，然后在右下角的屬性欄，找到\”size\”處，原始尺寸是\”856 * 1094\”，咱們把它改成\”1280 * 768\”這種常用的尺寸大小（可以隨意改，看著順眼就行），此時(shí)可在界面空余的地方添加新的框體。

調(diào)完尺寸后發(fā)現(xiàn)原先有部分界面被擋住了怎么辦？沒事，還是在屬性這里，把鼠標(biāo)往上滑，找到\”AutoScroll\”處，將\”FALSE\”改為\”TRUE\”就可以了。另外更重要的一點(diǎn)是界面內(nèi)元素的排列布置，將鼠標(biāo)選中對應(yīng)的框體，然后就可以將其拖到合適的位置。這個(gè)不影響今天講的功能，此處略過。

添加元素

對應(yīng)上方的設(shè)想，需要往界面上方添加四個(gè)文字標(biāo)簽，然后文字標(biāo)簽右邊添加四個(gè)對應(yīng)的實(shí)時(shí)顯示框格。

點(diǎn)擊最左邊上方那里的\”工具箱\”，點(diǎn)開\”所有Windows窗體\”，往下滑動選中\(zhòng)”label\”，然后在界面上空白地方點(diǎn)一下，該出就出現(xiàn)了一個(gè)名稱為\”label25\”的標(biāo)簽（為什么是25呢？因?yàn)樵祭汤锩嬉延辛?4個(gè)label）。

此時(shí)右下角的顯示的就是這個(gè)\”label25\”的屬性了。在屬性里面選中\(zhòng)”Text\”，將后方的文字\”label25\”改成\”輸出電壓：\”。

再在工具箱中選好一個(gè)label，放在界面上\”輸出電壓：\”的右側(cè)，然后在這個(gè)label26的屬性中做如下修改：到\”AutoSize\”處將\”TURE\”改為\”FALSE\”（這樣就可以手動修改label標(biāo)簽的尺寸了）、到\”BackColor\”處，將顏色換成喜歡的、到\”Text\”處，將后方文字\”label26\”全刪掉（初始文字可以不要，等接到報(bào)文后再顯示）、到\”TextAlign\”處，改為\”MiddleCenter\”（使label中的文字居中顯示）。

然后依照同樣的步驟，繼續(xù)在下方添加設(shè)想的剩余三行內(nèi)容（也可選中這已有的兩個(gè)label，然后按住Ctrl鍵，同時(shí)拖動鼠標(biāo)即可復(fù)制）。（label屬性中的\”(NAME)\”處可將名稱修改為喜歡的，此處略過，均用默認(rèn)名稱）

提取報(bào)文

上位機(jī)界面調(diào)整好后，現(xiàn)進(jìn)入代碼編輯界面。

找到第374行代碼，這個(gè)for循環(huán)里面即是上位機(jī)從CAN盒中提取的報(bào)文（定時(shí)從CAN盒中提取，一次可能會有多條，res是提取到的條數(shù)，因此用一個(gè)for循環(huán)來挨條報(bào)文處理。具體過程略過。），將這些報(bào)文一條一條地在界面中\(zhòng)”信息\”框體顯示出來。這個(gè)不管，我們直接在此處加上咱們想要的CCS報(bào)文解析代碼。

在第337行加入如下代碼

此處對所添加的代碼中的字符作如下解釋（改不了字體顏色，這段文字得耐心看下哈~）

• obj.ID為接收到的此條報(bào)文的ID，若是CCS則進(jìn)入if內(nèi)CCS報(bào)文解析代碼的處理，若不是，則跳過if內(nèi)這段代碼
• Double Volt_ou.這個(gè)與C語言不同，C#的參數(shù)在使用前定義即可，不用都在函數(shù)最開始處（C#全局變量不能放在現(xiàn)在的這個(gè)位置，得放在前面，此處略過）。這里的\”Double\”為C#C語言的數(shù)據(jù)類型關(guān)鍵字，該關(guān)鍵字將新創(chuàng)建的Volt_out這個(gè)變量定義為浮點(diǎn)型（就是可以帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)字）
• obj.Data[0]為此條報(bào)文的第一字節(jié)中的數(shù)據(jù)，由此往后obj.Data[1]、obj.Data[2]等依次為第二、第三字節(jié)中的數(shù)據(jù)。這里將十六進(jìn)制換算為十進(jìn)制，算法也可改為Double Volt_out = obj.Data[0] obj.Data[1]*256，此處略過。
• Volt_out = Volt_out / 10，是為了保留小數(shù)點(diǎn)后一位，因?yàn)閛bj.Data[0]都是整數(shù)型，如果在上一條解析完后若直接÷10，則小數(shù)點(diǎn)后一位就被舍去了，具體原理不再敘述，此處略過。
• label26.Text，\”label26\”表示此處要對（NAME）為label26的標(biāo)簽進(jìn)行操作，后面的.Text表示這個(gè)標(biāo)簽中的文字將按照\”=\”后方的內(nèi)容來顯示
• Convert.ToString(Volt_out)，Convert表示此處要用到轉(zhuǎn)換功能，后面的.ToString(Volt_out)表示要將括號內(nèi)的\”Volt_out\”轉(zhuǎn)換成字符串（即文本），具體原理不再敘述，此處略過。
• \”V\”，上面將Volt_out轉(zhuǎn)換成文本后只顯示數(shù)字（如\”580.0\”），而沒有單位，此處可在該數(shù)字后面添加一個(gè)字母\”V\”
• label32.ForeColor，表示此處要對label32中文本的字體顏色進(jìn)行操作，改為\”=\”后方的顏色
• Color.Black，表示此處要用到顏色，什么顏色呢？是Black（黑色）。當(dāng)然也可以改成其他顏色了（如Red、Yellow等等）
• label32.BackColor表示此處要對label32標(biāo)簽的背景顏色進(jìn)行操作。

編譯運(yùn)行

點(diǎn)擊上方的\”啟動\”按鈕，上位機(jī)就編譯運(yùn)行了。

路徑\”c#例子(vs2005)WindowsApplication1WindowsApplication1binDebug\”內(nèi)即是生成的上位機(jī)可執(zhí)行程序。將這個(gè)文件夾內(nèi)所有文件拷到其他電腦上，可以直接打開\”WindowsApplication1.exe\”使用，無需安裝。

這段操作、代碼雖不復(fù)雜，界面也很簡單，但由此擴(kuò)展，可將其他需要的報(bào)文都進(jìn)行進(jìn)行解析顯示，并對界面布置、顏色、功能等進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化，到時(shí)就組合成一個(gè)能用好看的上位機(jī)啦~

上位機(jī)編寫常用控件

此處僅簡單介紹常用組件的簡單功能，具體可在使用時(shí)網(wǎng)上查詢其屬性。

Button——按鈕，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊后會觸發(fā)對應(yīng)操作

ComboBox——選擇，如例程中選擇索引號的那個(gè)，可預(yù)提供多項(xiàng)用于選擇

Label——標(biāo)簽，顯示文字

TextBox——文本框，用于輸入文本，程序可根據(jù)輸入內(nèi)容執(zhí)行對應(yīng)操作

Timer——定時(shí)器，設(shè)定好周期、開啟定時(shí)器，即可按周期定時(shí)執(zhí)行內(nèi)部代碼

ToolTip——提示，鼠標(biāo)懸停在對應(yīng)位置時(shí)，會自動浮出相應(yīng)的文字

GroupBox、Panel——二者作用差不多，相當(dāng)于一個(gè)容器，可將其他組件放在里面

Chart——圖標(biāo)，可將對應(yīng)數(shù)據(jù)用曲線形式展示

總結(jié)

?當(dāng)然，對大神來說，這些都不是事，什么例程、什么工具箱都可以無視，直接用代碼寫好想要顯示的界面、按鍵、圖標(biāo)的尺寸、顏色、形狀等等，然后讓其按想法自動顯示、變化。不過咱們不是大神，還是哪個(gè)方便用哪個(gè)吧。

本文只是簡單描述了上位機(jī)接收顯示部分，對于不直接影響功能的部分均略過，若有還需詳細(xì)描述的地方歡迎提出來。

有興趣的也可以自己繼續(xù)摸索更多待挖掘的地方~

對于本文提到的例程軟件官網(wǎng)下載地址、下載到的上位機(jī)例程以及文中編寫的代碼有疑問或需要資源的，歡迎到評論區(qū)交流^_^