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《Linux CAN编程详解》是一篇百度文库上的文档,主要描述了以下内容:
- can总线介绍及其帧类型;
- Linux 系统中CAN 接口配置;
- Linux 系统中CAN 接口应用程序开发;
- Linux 系统中CAN 接口编程实例
总体来说,这篇文档,对于嵌入式linux can应用编程还是有很大的帮助。特别是里面关于“Linux 系统中CAN 接口应用程序开发”的介绍,总结的很全面,讲述的比较清楚。
本人编写的
linux socket can程序cantool(一个基于linux socket can机制编写的can接口应用程序),在调试CAN帧发送功能的时候,就有参考过该文档“
5.
过滤规则设置”一节内容。
下面是该文档中个人认为比较有价值的内容部分。完整PDF文档下载地址:
Linux CAN编程详解
Linux 系统中CAN 接口配置
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:
ifconfig –a
可以得到以下结果:
在上面的结果中, eth0 设备为以太网接口, can0和can1 设备为两个 CAN 总线接口。接下来使用 ip 命令来配置 CAN 总线的位速率:
ip link set can0 type cantq 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:
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:
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:
ifconfig can0 up
使用下面的命令取消 can0 设备使能:
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:
ip -details -statistics link show can0
Linux 系统中CAN 接口应用程序开发
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);
5
strcpy
(ifr.ifr_name,
"can0"
);
6
ioctl(s,
SIOCGIFINDEX, &ifr);
7
addr.can_family
= AF_CAN;
8
addr.can_ifindex
= ifr.ifr_ifindex;
9
bind(s,
(
struct
sockaddr
*)&addr,
sizeof
(addr));
(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;
3
__u8
can_dlc;
4
__u8
data[8];
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;
3
frame.can_dlc
= 1;
4
frame.data[0]
= 0xAB;
5
int
nbytes
= write(s, &frame,
sizeof
(frame));
6
if
(nbytes
!=
sizeof
(frame))
7
printf
(
"Error
!"
);
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,