NI-CAN记录文件规范

已更新 2026年7月6日

概述

NI-CAN记录文件规范定义了用于存储CAN数据的简单、开放的二进制文件格式。记录文件主要用于NI-CAN和CompactRIO范例中记录、重放和显示CAN数据。NI-CAN记录文件也用于NI CAN工具（如总线监视器）。

内容

注：
NI-CAN记录文件特性
文件扩展名
行文规范
头信息
事件信息

注：

虽然为了兼容，支持NCL记录文件格式，但建议新应用程序使用TDMS记录文件格式。详细信息见TDMS嵌入式网络数据。

根据NI-XNET记录文件规范创建的记录文件无法用于为NI-CAN记录文件规范设计的应用程序。

NI-CAN日志文件可用于符合NI-XNET日志文件规范的应用程序。

NI-CAN记录文件特性

NI-CAN记录文件规范旨在满足下列特性：

简单:记录文件中每个事件（帧）的格式类似于NI-CAN使用的帧格式，以及用于CAN的LabVIEW FPGA I/O接口（CompactRIO CAN模块）。这使得应用程序开发更简单、更高效。
开放：本文档中完整定义了NI-CAN记录文件的编码，并在范例中提供了源代码。可将范例代码原封不动地加入应用程序，以确保应用程序在NI工具中正常运行。或者，可增强范例代码以创建自己的记录文件格式（使用自己的文件扩展名）。
二进制：为了支持高效记录全部总线负载，格式为二进制，而不是用户可读的文本。
可扩展：每个NI-CAN记录文件以包含版本信息的头开始。该规范的后续版本将生成具有更新版本的文件。虽然应用程序可以专注于支持单个版本，但未来的NI-CAN工具将解释所有版本。
帧（非波形）：由于CAN帧在网络上以事件驱动方式发生（非周期性调度），因此CAN帧提供了最有效的文件存储方式。NI-CAN还支持通过特定CAN消息标识符获取的每个通道（信号）的CAN波形。虽然将CAN数据存储为波形效率较低,但为此目的可使用NI测试数据交换格式(.tdm)等二进制格式(更多信息见LabVIEW或DIAdem帮助)。或者，可使用NI-CAN记录文件获取CAN数据，然后使用NI-CAN的帧间转换功能将CAN帧转换为用于显示的波形。
大端:多字节整数的排序为big-endian（最高有效字节优先）。

文件扩展名

所有NI-CAN记录文件使用的文件扩展名为：

.ncl

所有NI-CAN产品均假定具有该扩展名的文件完全符合此规范。

NI提供访问NI-CAN日志文件的源代码。如未作任何改动将源代码合并至应用程序，可对该应用程序使用的文件继续使用.ncl扩展名。

如修改NI-CAN记录文件的代码，即使代码看起来兼容，也必须将文件扩展名从.ncl改为其他扩展名。新的文件扩展名将文件标识为符合您自己的规范，因此可确保该文件不会由NI CAN软件产品错误解释。

行文规范

规范为每个字段使用下列类型：

U8位8位无符号整数

U16 16位无符号整数，big-endian，对齐文件中的16位偏移量

U32 32位无符号整数，big-endian，文件中32位偏移对齐

U64 64位无符号整数，big-endian，文件中64位偏移对齐

头信息

头是记录文件的第一个字段序列。每个记录文件只有一个头信息。

现场	类型	说明
签名	U16	所有NI-CAN记录文件的固定值，用于验证文件的二进制编码是否符合规范。值为十六进制4E49（ASCII中的“NI”）
页眉大小	U16	头的大小，以u32的倍数（4字节递增）为单位，包括签名和头大小。NI-CAN记录文件支持解析u32数组。
页眉主版本	U8	头信息的主版本（即1.5中的1）。这表明改动破坏了与前期版本的兼容性。
头信息更新版本	U8	头信息的升级版本（即5 in 1.5）。这表明改动保留了与升级版本0的兼容性。
事件主版本	U8	文件中所有事件的主版本。这表明改动破坏了与前期版本的兼容性。
事件升级版本	U8	升级文件中所有事件的版本。这表明改动保留了与升级版本0的兼容性。

表1： NI-CAN记录文件头信息

对于该规范，头信息必须始终包含以下十六进制的字节序列：

4E 49 00 02 01 00 01 00

事件信息

头信息之后，NI-CAN记录文件将包含零个或多个事件。每个事件通常表示单个CAN帧，但它也可以编码其他信息，如错误或触发。

对于此版本的规范，记录文件中每个事件的大小相同。固定大小为24字节（如下表所示）。由于文件头的大小和每个事件的大小是固定的，通常可通过文件大小确定事件的数量。

在随后的文本中,读取网络接口函数指网络接口的NI-CAN帧API读取函数的引用。根据所用的应用程序开发环境，可在NI-CAN硬件和软件手册中找到：

第10章，LabVIEW帧API，ncReadNetMult
第11章，用于C、ncRead、CAN网络接口对象的帧API

强烈建议记录文件的第一帧包含NI-CAN开始触发帧（类型4）。开始触发包含CAN测量开始的绝对时间标识（日期/时间），以及后续CAN帧（绝对或相对）的时间标识格式。如记录文件中缺少开始触发，则假定CAN测量的开始时间与第一个CAN帧的时间标识相同。关于开始触发帧的详细信息，见读取网络接口函数。

现场	类型	说明
时间标识	U64	64位时间标识，以100纳秒递增。时间标识格式可以是绝对（日期/时间）或相对（从零开始）。对于LabVIEW中的NI-CAN开发，NI-CAN帧内的时间标识为浮点(DBL)秒。如需访问日志文件，必须将该浮动时间标识转换为两个U32字段（见范例）。LabVIEW的二进制文件I/O函数使用big-endian，因此只需访问最高有效U32，然后访问最低有效U32。对于C/C++或其他语言的NI-CAN开发，NI-CAN帧中的时间标识为两个U32字段。由于NI-CAN中的每个U32存储为little-endian（先存储最低有效字节），访问记录文件前必须交换字节顺序。对于LabVIEW FPGA开发，时间标识为两个U32字段。LabVIEW的二进制文件I/O函数使用big-endian，因此只需访问最高有效U32，然后访问最低有效U32。
标识符	U32	CAN帧的标识符。位29 (十六进制 0x20000000 )表示CAN标识符的格式：设置为扩展，清除为标准。字节交换的规范与时间标识的每个U32部分描述的方法一致。
类型	U8	事件类型（帧）。该字段的值为0时表示CAN数据帧，值为1时表示CAN远程帧。NI-CAN支持其他值。对于LabVIEW中的NI-CAN开发，对应于CAN帧中的IsRemote字段。关于CAN帧以外的类型，见读取网络接口函数。对于C/C++（或其他语言）的NI-CAN开发，对应于CAN帧中的FrameType字段。关于CAN帧以外的类型，见读取网络接口函数。对于LabVIEW FPGA开发，对应于CAN帧的类型字段。LabVIEW FPGA仅支持CAN数据帧和CAN远程帧。
信息A	U8	限定类型的信息。 NI-CAN不存在该信息。 LabVIEW FPGA中存在该信息，但当前未使用（保留用于后续）。读取记录文件时应忽略该字段。写入记录文件时，必须将该字段设置为0。
信息B	U8	限定类型的信息。该字段的含义应与信息A相同（忽略）。
数据长度	U8	对于CAN数据帧，数据长度表示数据中的有效字节数。对于CAN远程帧，数据长度表示请求的字节数，而不是数据中的有效字节数。对于所有其他帧类型值，数据长度表示数据中的有效字节数。
数据	U8	该字段在记录文件中始终包含8个字节，但有效字节数通常由数据长度决定。

表2： NI-CAN日志文件事件信息

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