CAN总线应用开发接口-淘宝上返利网是真的吗-程序博客网

CAN

总线配置

在

Linux

系统中，

CAN

总线接口设备作为网络设备被系统进行统一管理。在控制台下，

CAN

总线的配置和

以太网的配置使用相同的命令。

在控制台上输入命令：

1.

ifconfig

–

a

可以得到以下结果：

1.

can0 Link encap:UNSPEC HWaddr

00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00

2.

NOARP MTU:16 Metric:1

3.

RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

4.

TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

5.

collisions:0 txqueuelen:10

6.

RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)

7.

Interrupt:18

8.

eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:50:c2:22:3b:0e

9.

UP BROADCAST MULTICAST MTU:1500 Metric:1

10.

RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

11.

TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

12.

collisions:0 txqueuelen:1000

13.

RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)

14.

eth1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:50:c2:22:3b:60

15.

UP BROADCAST MULTICAST MTU:1500 Metric:1

16.

RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

17.

TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

18.

collisions:0 txqueuelen:1000

19.

RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)

20.

Interrupt:41 Base address:0xe000

21.

lo Link encap:Local Loopback

22.

inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0

23.

inet6 addr: ::1/128 Scope:Host

24.

UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1

25.

RX packets:256 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

26.

TX packets:256 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

27.

collisions:0 txqueuelen:0

28.

RX bytes:19952 (19.9 KB) TX bytes:19952 (19.9 KB)

在上面的结果中，

eth0

和

eth1

设备为以太网接口，

can0

设备为

CAN

总线接口。

接下来使用

ip

命令来配置

CAN

总线的位速率：

1.

ip link set can0 type can tq 125 prop-seg 6phase-seg1 7 phase-seg2 2 sjw

1

也可以使用

ip

命令直接设定位速率：

1.

ip link set can0 type can bitrate 125000

当设置完成后，可以通过下面的命令查询

can0

设备的参数设置：

1.

ip -details link show can0

当设置完成后，可以使用下面的命令使能

can0

设备：

1.

ifconfig can0 up

使用下面的命令取消

can0

设备使能：

1.

ifconfig can0 down

在设备工作中，可以使用下面的命令来查询工作状态：

1.

ip -details -statistics link show can0

CAN

总线应用开发接口

由于系统将

CAN

设备作为网络设备进行管理，因此在

CAN

总线应用开发方面，

Linux

提供了

SocketCAN

接

口，使得

CAN

总线通信近似于和以太网的通信，应用程序开发接口更加通用，也更加灵活。

此外，通过

https://gitorious.org/linux-can/can-utils

网站发布的基于

SocketCAN

的

can-utils

工具

套件，也可以实现简易的

CAN

总线通信。

下面具体介绍使用

SocketCAN

实现通信时使用的应用程序开发接口。

1.

初始化

SocketCAN

中大部分的数据结构和函数在头文件

linux/can.h

中进行了定义。

CAN

总线套接字的创建采用

标准的网络套接字操作来完成。网络套接字在头文件

sys/socket.h

中定义。套接字的初始化方法如下：

1.

int s;

2.

struct sockaddr_can addr;

3.

struct ifreq ifr;

4.

s

=

socket

(PF_CAN, SOCK_RAW, CAN_RAW); //

创建

SocketCAN

套接字

5.

strcpy(ifr.ifr_name, "can0" );

6.

ioctl(s, SIOCGIFINDEX, &ifr); //

指定

can0

设备

7.

addr.can_family

=

AF_CAN

;

8.

addr.can_ifindex

=

ifr

.ifr_ifindex;

9.

bind(s, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)); //

将套接字与

can0

绑定

2.

数据发送

在数据收发的内容方面，

CAN

总线与标准套接字通信稍有不同，每一次通信都采用

can_ frame

结构体将数

据封装成帧。结构体定义如下：

1.

struct can_frame {

2.

canid_t can_id; //CAN

标识符

3.

__u8 can_dlc; //

数据场的长度

4.

__u8 data[8]; //

数据

5.

};

can_id

为帧的标识符，

如果发出的是标准帧，

就使用

can_id

的低

11

位；

如果为扩展帧，

就使用

0

～

28

位。

can_id

的第

29

、

30

、

31

位是帧的标志位，用来定义帧的类型，定义如下：

1.

#define CAN_EFF_FLAG 0x80000000U //

扩展帧的标识

2.

#define CAN_RTR_FLAG 0x40000000U //

远程帧的标识

3.

#define CAN_ERR_FLAG 0x20000000U //

错误帧的标识，用于错误检查

数据发送使用

write

函数来实现。如果发送的数据帧

(

标识符为

0x123)

包含单个字节

(0xAB)

的数据，可采

用如下方法进行发送：

1.

struct can_frame frame;

2.

frame.can_id

=

0x123

; //

如果为扩展帧，那么

frame.can_id

=

CAN_EFF_FLAG

| 0x123;

3.

frame.can_dlc

=

1

; //

数据长度为

1

4.

frame.data[0] = 0xAB; //

数据内容为

0xAB

5.

int

nbytes

=

write

(s, &frame, sizeof(frame)); //

发送数据

6.

if (nbytes != sizeof(frame)) //

如果

nbytes

不等于帧长度，就说明发送失败

7.

printf("Error\n!");

如果要发送远程帧

(

标识符为

0x123)

，可采用如下方法进行发送：

1.

struct can_frame frame;

2.

frame.can_id

=

CAN_RTR_FLAG

| 0x123;

3.

write(s, &frame, sizeof(frame));

3.

数据接收

数据接收使用

read

函数来完成，实现如下：

1.

struct can_frame frame;

2.

int

nbytes

=

read

(s, &frame, sizeof(frame));

当然，

套接字数据收发时常用的

send

、

sendto

、

sendmsg

以及对应的

recv

函数也都可以用于

CAN

总线数据

的收发。

4.

错误处理

当帧接收后，可以通过判断

can_id

中的

CAN_ERR_FLAG

位来判断接收的帧是否为错误帧。如果为错误帧，

可以通过

can_id

的其他符号位来判断错误的具体原因。

错误帧的符号位在头文件

linux/can/error.h

中定义。

5.

过滤规则设置

在数据接收时，

系统可以根据预先设置的过滤规则，

实现对报文的过滤。

过滤规则使用

can_filter

结构体

来实现，定义如下：

1.

struct can_filter {

2.

canid_t can_id;

3.

canid_t can_mask;

4.

};

过滤的规则为：

1.

接收到的数据帧的

can_id &

mask

== can_id & mask

通过这条规则可以在系统中过滤掉所有不符合规则的报文，使得应用程序不需要对无关的报文进行处理。

在

can_filter

结构的

can_id

中，符号位

CAN_INV_FILTER

在置位时可以实现

can_id

在执行过滤前的位反

转。

用户可以为每个打开的套接字设置多条独立的过滤规则，使用方法如下：

1.

struct can_filter rfilter[2];

2.

rfilter[0]

.can_id

=

0x123

;

3.

rfilter[0]

.can_mask

=

CAN_SFF_MASK

; //#define CAN_SFF_MASK 0x000007FFU

4.

rfilter[1]

.can_id

=

0x200

;

5.

rfilter[1]

.can_mask

=

0x700

;

6.

setsockopt(s,

SOL_CAN_RAW,

CAN_RAW_FILTER,

&rfilter,

sizeof(rfilter));

//

设置规则

在极端情况下，如果应用程序不需要接收报文，可以禁用过滤规则。这样的话，原始套接字就会忽略所有

接收到的报文。在这种仅仅发送数据的应用中，可以在内核中省略接收队列，以此减少

CPU

资源的消耗。

禁用方法如下：

1.

setsockopt(s, SOL_CAN_RAW, CAN_RAW_FILTER, NULL, 0); //

禁用过滤规则

通过错误掩码可以实现对错误帧的过滤，例如：

1.

can_err_mask_t

err_mask

= ( CAN_ERR_TX_TIMEOUT | CAN_ERR_BUSOFF );

2.

setsockopt(s, SOL_CAN_RAW, CAN_RAW_ERR_FILTER, err_mask,

sizeof(err_mask));

在默认情况下，本地回环功能是开启的，可以使用下面的方法关闭回环

/

开启功能：

1.

int

loopback

=

0

; // 0

表示关闭

, 1

表示开启

(

默认

)

2.

setsockopt(s, SOL_CAN_RAW, CAN_RAW_LOOPBACK, &loopback,

sizeof(loopback));

在本地回环功能开启的情况下，

所有的发送帧都会被回环到与

CAN

总线接口对应的套接字上。

默认情况下，

发送

CAN

报文的套接字不想接收自己发送的报文，因此发送套接字上的回环功能是关闭的。可以在需要的

时候改变这一默认行为：

1.

int

ro

=

1

; // 0

表示关闭

(

默认

), 1

表示开启

2.

setsockopt(s, SOL_CAN_RAW, CAN_RAW_RECV_OWN_MSGS, &ro, sizeof(ro));