一、SocketCAN簡介
SocketCAN是由Linux內核維護的CAN協議棧,可以使用Linux內核提供的Socket API進行CAN總線的讀寫操作,用戶只需要使用C語言實現與Socket API通訊,就可以控制CAN總線上的節點,實現數據的發送與接收。
SocketCAN不需要安裝額外的驅動程序,可以通過系統自帶的套接字機制直接讀寫CAN總線,具有工作穩定、性能優異等優點,被廣泛應用于各種工業自動化、汽車領域的CAN總線控制中。
二、SocketCAN的使用
1、Socket參數
在使用SocketCAN時,需要設置一些必要的Socket參數,以便實現CAN總線的正確讀寫。下面列出一些常用的Socket參數:
(1)CAN接口名稱
struct ifreq ifr; strcpy(ifr.ifr_name, "can0"); ioctl(sockfd, SIOCGIFINDEX, &ifr);
在使用SocketCAN時需要指定CAN總線的名稱,一般都為can0,但根據實際情況而定,可以使用ioctl函數獲取CAN總線的索引。
(2)CAN總線接收過濾器
struct can_filter rfilter; rfilter.can_id = 0x123; rfilter.can_mask = CAN_SFF_MASK; setsockopt(sockfd, SOL_CAN_RAW, CAN_RAW_FILTER, &rfilter, sizeof(rfilter));
CAN總線上會出現大量的數據,但并非所有的數據都需要進行處理。使用CAN總線過濾器可以過濾掉一些不需要的數據,以免影響系統性能,使用setsockopt函數可以設置CAN總線的過濾器。
(3)CAN幀長度
setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &setsockopt_value, sizeof(setsockopt_value));
在使用SocketCAN讀取CAN總線數據時,需要指定CAN幀的長度,使用setsockopt函數可以設置CAN幀的緩沖區長度。
2、Socket參數什么意思
SocketCAN使用的是一種基于內存映射的CAN協議棧,它將CAN幀映射到共享內存區域,以便用戶可以直接訪問數據。
SocketCAN提供了一系列Socket參數,用于控制CAN協議棧的數據訪問方式,包括需要訪問的內存地址、讀寫的方法、讀寫的長度、超時時間等等。
3、Socket參考文獻
SocketCAN參考文獻包括:
(1)Linux內核源代碼中的文件
/include/linux/can.h /include/uapi/linux/can/error.h /include/uapi/linux/can/netlink.h /include/uapi/linux/can/raw.h /net/can/af_can.c /net/can/bcm.c /net/can/isotp.c /net/can/raw.c
使用SocketCAN時需要引用這些頭文件和源文件,它們包含了SocketCAN的API、數據結構、驅動程序等等相關信息
(2)SocketCAN的官方網站
http://www.pengutronix.de/software/libsocketcan/
SocketCAN的官方網站包含了SocketCAN的最新版本、API文檔、教程、用戶手冊等等相關信息。
4、Socket參數大全
Socket參數大全包括:
(1)CAN接口名稱
指定CAN總線的名稱,一般為can0、can1等等
(2)CAN總線接收過濾器
過濾掉一些不需要的數據,提高系統性能
(3)CAN幀長度
指定CAN幀的緩沖區長度,以便讀取數據
5、Socket參數詳解
Socket參數詳解包括:
(1)CAN接口名稱
在使用SocketCAN時需要指定CAN總線的名稱,一般都為can0,但根據實際情況而定,可以使用ioctl函數獲取CAN總線的索引。
(2)CAN總線接收過濾器
CAN總線上的數據非常多,無法全部進行處理。使用過濾器可以屏蔽一些不需要的數據,以提高系統性能。可以使用setsockopt函數設置過濾器,對于過濾器的設置方法可以參考相關文獻。
(3)CAN幀長度
SocketCAN需要設置CAN幀的緩沖區長度,以便讀取數據。使用setsockopt函數可以設置CAN幀的緩沖區長度。
(4)讀寫方法
在CAN總線上進行讀寫操作時,需要選擇正確的讀寫方法,通常可以使用recv函數進行數據接收,使用send函數進行數據發送,也可以使用read和write函數進行數據讀寫。
(5)讀寫的長度
對于不能保證讀寫長度的情況,用戶需要顯式地指定讀寫的長度。讀取CAN總線數據時,需要指定讀取數據的長度,寫入CAN總線數據時,需要指定寫入數據的長度。
(6)超時時間
SocketCAN需要一個超時時間,在CAN總線讀寫數據時,需要設置一個超時時間,以便在指定時間內完成數據讀寫。超時時間可以使用setsockopt函數進行設置。
6、Socket參數怎么設置
Socket參數的設置可以使用setsockopt函數進行設置,一般使用下面的格式:
setsockopt(sockfd, SOL_CAN_RAW, CAN_RAW_FILTER, &rfilter, sizeof(rfilter));
其中,sockfd變量為Socket文件描述符,SOL_CAN_RAW是SocketCAN協議的套接字類型,CAN_RAW_FILTER是套接字選項,rfilter是選項參數,sizeof(rfilter)表示選項參數的大小。
7、Socket參數無效
在使用Socket參數時,需要注意一些常見的問題,如參數無效。在設置Socket參數時,需要校驗參數值是否正確,可以使用errno變量查看錯誤信息。
8、Socket參數對照表
CAN接口名稱 | SOL_CAN_RAW | SIOCGIFINDEX |
CAN總線接收過濾器 | SOL_CAN_RAW | CAN_RAW_FILTER |
CAN幀長度 | SOL_SOCKET | SO_RCVBUF |
讀寫方法 | SOL_SOCKET | recv/send |
讀寫長度 | / | read/write |
超時時間 | SOL_SOCKET | SO_RCVTIMEO/SO_SNDTIMEO |
9、Socket參數說明
根據以上講解,可以對Socket參數做以下簡單說明:
(1)CAN接口名稱
使用SocketCAN時需要指定CAN總線的名稱,一般都為can0,但根據實際情況而定,可以使用ioctl函數獲取CAN總線的索引。
(2)CAN總線接收過濾器
CAN總線上的數據非常多,無法全部進行處理。使用過濾器可以屏蔽一些不需要的數據,以提高系統性能。可以使用setsockopt函數設置過濾器,對于過濾器的設置方法可以參考相關文獻。
(3)CAN幀長度
SocketCAN需要設置CAN幀的緩沖區長度,以便讀取數據。使用setsockopt函數可以設置CAN幀的緩沖區長度。
(4)讀寫方法
在CAN總線上進行讀寫操作時,可以使用recv函數進行數據接收,使用send函數進行數據發送,也可以使用read和write函數進行數據讀寫。
(5)讀寫的長度
對于不能保證讀寫長度的情況,用戶需要顯式地指定讀寫的長度。讀取CAN總線數據時,需要指定讀取數據的長度,寫入CAN總線數據時,需要指定寫入數據的長度。
(6)超時時間
SocketCAN需要一個超時時間,在CAN總線讀寫數據時,需要設置一個超時時間,以便在指定時間內完成數據讀寫。超時時間可以使用setsockopt函數進行設置。
10、Socket參數指標選取
在使用SocketCAN時,需要根據具體情況選擇合適的Socket參數指標,如CAN接口名稱、CAN總線接收過濾器、CAN幀長度、讀寫方法、讀寫長度、超時時間等等。選擇合適的Socket參數指標可以提高系統的性能,優化CAN總線的數據讀寫效率。
代碼示例
#include#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include int main(int argc, char **argv) { int ret, s; struct sockaddr_can addr; struct ifreq ifr; struct can_frame frame; char *ifname = "can0"; s = socket(PF_CAN, SOCK_RAW, CAN_RAW); if (s < 0) { perror("socket error"); return -1; } strcpy(ifr.ifr_name, ifname); ioctl(s, SIOCGIFINDEX, &ifr); addr.can_family = AF_CAN; addr.can_ifindex = ifr.ifr_ifindex; ret = bind(s, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)); if (ret < 0) { perror("bind error"); return -1; } memset(&frame, 0, sizeof(frame)); frame.can_id = 0x123; frame.can_dlc = 2; frame.data[0] = 0x11; frame.data[1] = 0x22; ret = write(s, &frame, sizeof(frame)); if (ret != sizeof(frame)) { perror("write error"); return -1; } ret = read(s, &frame, sizeof(frame)); if (ret < 0) { perror("read error"); return -1; } printf("CAN id: 0x%lX, length: %d\n", frame.can_id, frame.can_dlc); printf("Data: %02X %02X\n", frame.data[0], frame.data[1]); close(s); return 0; }