示波器波形数据文件(trc,dat文件)解析

实验室数据采集最常用的仪器就是示波器，在测试过程中，你想要保存相应的数据时，示波器提供了很多文件格式，如图片格式，dat文件，txt文件，bin文件，trc文件等等。其中dat文件解析方式简单，MATLAB等软件可以直接导入，非常方便，但是该数据示波器是无法recall的，并且dat文件数据量保存较大。而trc文件可以用示波器recall，就是示波器可以打开该文件，并且能够放大运算等，数据存储量小。尤其是在高采样率的情况下，保存成为trc文件优势很明显。因此，本文会对dat文件和trc文件都进行简单的解析。

• DAT文件

首先是dat文件，以下面数据为例，可以看到dat文件会将数据保存为ASCII形式，第一列为X轴数据，通常为时间，第二列为Y轴数据，通常为幅值。

因此，对文件的解析也非常简单，只需要对其进行ASCII字符翻译即可。

• TRC文件

trc文件是专用的示波器格式，因此要在电脑上打开就需要对它进行专门的数据解析。我们以力科示波器（LeCroy）为例，对trc文件进行解析：

首先大体介绍一下文件内容划分如下图所示，trc文件主要保存以下内容

具体的文件内容解析如下：

上图是力科示波器（LeCroy）波形保存的一个trc文件。

0~10bit：（红色框框）表示文件二进制长度，需要转化为ASCII来看，#901000350中9表示后面的9位是有效数据，010000350表示长度。实际上C#可以读出二进制文件的长度，这一位对于C#处理来说是没有用的。

11~18bit：（黄色框框）是固定字符，ASCII字符为WAVEDESC。

27~36bit：（蓝色框框）是TRC文件格式版本（ASCII字符），目前为LECROY_2_3版本。

43 Bit：（地址为0x2B的数据）表示示波器数据存储的位数（非常关键），0表示是8位数据，1表示是16位数据。注意，trc文件之后的数据保存为Byte或者Int16类型，不是Float，之后通过计算可以转化为Float类型，后面会提到。

45bit：（地址为0x2D的数据）表示位数存储顺序，0表示高位在前，1表示低位在前。

47~50bit：（地址为0x2F~0x32）表示WAVEDESC区域的长度，这个区域保存着示波器相关设置，如X轴以及Y轴的刻度等。这个值通常为0x15A，即346字节，从WAVEDESC关键开始算，即文件地址0x0B开始算。

51~54bit：（地址为0x33~0x36）表示USERTEXT区域的长度，可以为0，表示这一区域没有数据，该文件不包含该区域。

59~62bit：（地址为0x3b~0x3e）表示TRIGTIME区域的长度，同上。

63~66bit：（地址为0x3F~0x42）表示RISTIME区域的长度，同上。

71~74bit：（地址为0x47~0x4A）表示DATA_ARRAY_1的长度，该区域通常是我们常用的数据存储区域。

75~78bit：（地址为0x4B~0x4E）表示DATA_ARRAY_2的长度。

87~102bit：（地址为0x57~0x66）表示仪器的名字，为ASCII码字符。

103~106bit：（地址为0x67~0x6A）表示仪器号。

107~122bit：（地址为0x6B~0x7A）表示通道的Label，ASCII码字符。

127~130bit：（地址为0x7F~0x82）表示在DATA_ARRAY_1中的数据长度

131~134bit：（地址为0x83~0x86）表示在示波器显示的数据个数

135~138bit：（地址为0x87~0x8A）表示第一个有效点的索引index，通常为0

139~142bit：（地址为0x8B~0x8E）表示为最后一个有效点的索引，通常为数据总点数-1.

167~170bit：（地址为：0xA7~0xAA）表示Y轴数据的增益（Float类型）

171~174bit：（地址为：0xAB~0xAE）表示Y轴数据的偏移（Float类型）。Y轴实际数据的计算公式为=（Y轴增益）*（数据区域存储的数据，Byte型或者Uint16）- （Y轴偏移）

187~190bit：（地址为0xBB~0XBE）表示X轴的数据点间隔，Float类型。

207bit：（地址为：0XCF）Y轴数据的单位，通常为V，该位需要翻译为ASCII码。

255bit：（地址为：0XFF）X轴数据的单位，通常为S，该位需要翻译为ASCII码。

335bit：（地址为：0x14F）表示示波器的TIMEBASE，这是一个枚举变量，解释如下：

337bit：（地址为：0x151）表示探头阻抗设置，0-->DC 50ohm, 1-->GND, 2--> DC 1M ohm, 3-->GND, 4-->AC 1M ohm

343bit：（地址为：0x157）表示Y轴的刻度，同样是枚举变量，解释如下：

345bit：（地址为：0x159）表示是否打开带宽限制，0表示未打开，1表示打开

355bit：（地址为：0x163）表示通道号，0-->Channel 1, 1-->Channel 2, 2-->Channel 3, 3-->Channel 4。

356bit：WAVEDESC区域结束，参考47~50bit，WAVEDESC区域长度解释。

下面的数据为详细的数据，通常直接为DATA_ARRAY_1区域，其他区域长度为0。

如上就是示波器TRC文件的基本解析内容。

TRC文件最大优势就是文件小，数据存储方便。dat文件存储一个数据所占的空间，将是trc文件的10倍以上。因此，在数据量比较大的数据采集中，trc文件将会非常有优势。

如上图所示为dat文件和trc文件的大小比较，同样的数据量，dat文件是trc文件的10倍以上。

本文关于TRC文件的解析就讲完了，之后的文章会通过C#来对TRC文件进行具体解析，并且做一个简单的上位机demo，敬请期待！