一、SocketCAN简介
SocketCAN是由Linux内核维护的CAN协议栈,可以使用Linux内核提供的Socket API进行CAN总线的读写操作,用户只需要使用C语言实现与Socket API通讯,就可以控制CAN总线上的节点,实现数据的发送与接收。
SocketCAN不需要安装额外的驱动程序,可以通过系统自带的套接字机制直接读写CAN总线,具有工作稳定、性能优异等优点,被广泛应用于各种工业自动化、汽车领域的CAN总线控制中。
二、SocketCAN的使用
1、Socket参数
在使用SocketCAN时,需要设置一些必要的Socket参数,以便实现CAN总线的正确读写。下面列出一些常用的Socket参数:
(1)CAN接口名称
struct ifreq ifr; strcpy(ifr.ifr_name, "can0"); ioctl(sockfd, SIOCGIFINDEX, &ifr);
在使用SocketCAN时需要指定CAN总线的名称,一般都为can0,但根据实际情况而定,可以使用ioctl函数获取CAN总线的索引。
(2)CAN总线接收过滤器
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总线上会出现大量的数据,但并非所有的数据都需要进行处理。使用CAN总线过滤器可以过滤掉一些不需要的数据,以免影响系统性能,使用setsockopt函数可以设置CAN总线的过滤器。
(3)CAN帧长度
setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &setsockopt_value, sizeof(setsockopt_value));
在使用SocketCAN读取CAN总线数据时,需要指定CAN帧的长度,使用setsockopt函数可以设置CAN帧的缓冲区长度。
2、Socket参数什么意思
SocketCAN使用的是一种基于内存映射的CAN协议栈,它将CAN帧映射到共享内存区域,以便用户可以直接访问数据。
SocketCAN提供了一系列Socket参数,用于控制CAN协议栈的数据访问方式,包括需要访问的内存地址、读写的方法、读写的长度、超时时间等等。
3、Socket参考文献
SocketCAN参考文献包括:
(1)Linux内核源代码中的文件
/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时需要引用这些头文件和源文件,它们包含了SocketCAN的API、数据结构、驱动程序等等相关信息
(2)SocketCAN的官方网站
http://www.pengutronix.de/software/libsocketcan/
SocketCAN的官方网站包含了SocketCAN的最新版本、API文档、教程、用户手册等等相关信息。
4、Socket参数大全
Socket参数大全包括:
(1)CAN接口名称
指定CAN总线的名称,一般为can0、can1等等
(2)CAN总线接收过滤器
过滤掉一些不需要的数据,提高系统性能
(3)CAN帧长度
指定CAN帧的缓冲区长度,以便读取数据
5、Socket参数详解
Socket参数详解包括:
(1)CAN接口名称
在使用SocketCAN时需要指定CAN总线的名称,一般都为can0,但根据实际情况而定,可以使用ioctl函数获取CAN总线的索引。
(2)CAN总线接收过滤器
CAN总线上的数据非常多,无法全部进行处理。使用过滤器可以屏蔽一些不需要的数据,以提高系统性能。可以使用setsockopt函数设置过滤器,对于过滤器的设置方法可以参考相关文献。
(3)CAN帧长度
SocketCAN需要设置CAN帧的缓冲区长度,以便读取数据。使用setsockopt函数可以设置CAN帧的缓冲区长度。
(4)读写方法
在CAN总线上进行读写操作时,需要选择正确的读写方法,通常可以使用recv函数进行数据接收,使用send函数进行数据发送,也可以使用read和write函数进行数据读写。
(5)读写的长度
对于不能保证读写长度的情况,用户需要显式地指定读写的长度。读取CAN总线数据时,需要指定读取数据的长度,写入CAN总线数据时,需要指定写入数据的长度。
(6)超时时间
SocketCAN需要一个超时时间,在CAN总线读写数据时,需要设置一个超时时间,以便在指定时间内完成数据读写。超时时间可以使用setsockopt函数进行设置。
6、Socket参数怎么设置
Socket参数的设置可以使用setsockopt函数进行设置,一般使用下面的格式:
setsockopt(sockfd, SOL_CAN_RAW, CAN_RAW_FILTER, &rfilter, sizeof(rfilter));
其中,sockfd变量为Socket文件描述符,SOL_CAN_RAW是SocketCAN协议的套接字类型,CAN_RAW_FILTER是套接字选项,rfilter是选项参数,sizeof(rfilter)表示选项参数的大小。
7、Socket参数无效
在使用Socket参数时,需要注意一些常见的问题,如参数无效。在设置Socket参数时,需要校验参数值是否正确,可以使用errno变量查看错误信息。
8、Socket参数对照表
CAN接口名称 | SOL_CAN_RAW | SIOCGIFINDEX |
CAN总线接收过滤器 | SOL_CAN_RAW | CAN_RAW_FILTER |
CAN帧长度 | SOL_SOCKET | SO_RCVBUF |
读写方法 | SOL_SOCKET | recv/send |
读写长度 | / | read/write |
超时时间 | SOL_SOCKET | SO_RCVTIMEO/SO_SNDTIMEO |
9、Socket参数说明
根据以上讲解,可以对Socket参数做以下简单说明:
(1)CAN接口名称
使用SocketCAN时需要指定CAN总线的名称,一般都为can0,但根据实际情况而定,可以使用ioctl函数获取CAN总线的索引。
(2)CAN总线接收过滤器
CAN总线上的数据非常多,无法全部进行处理。使用过滤器可以屏蔽一些不需要的数据,以提高系统性能。可以使用setsockopt函数设置过滤器,对于过滤器的设置方法可以参考相关文献。
(3)CAN帧长度
SocketCAN需要设置CAN帧的缓冲区长度,以便读取数据。使用setsockopt函数可以设置CAN帧的缓冲区长度。
(4)读写方法
在CAN总线上进行读写操作时,可以使用recv函数进行数据接收,使用send函数进行数据发送,也可以使用read和write函数进行数据读写。
(5)读写的长度
对于不能保证读写长度的情况,用户需要显式地指定读写的长度。读取CAN总线数据时,需要指定读取数据的长度,写入CAN总线数据时,需要指定写入数据的长度。
(6)超时时间
SocketCAN需要一个超时时间,在CAN总线读写数据时,需要设置一个超时时间,以便在指定时间内完成数据读写。超时时间可以使用setsockopt函数进行设置。
10、Socket参数指标选取
在使用SocketCAN时,需要根据具体情况选择合适的Socket参数指标,如CAN接口名称、CAN总线接收过滤器、CAN帧长度、读写方法、读写长度、超时时间等等。选择合适的Socket参数指标可以提高系统的性能,优化CAN总线的数据读写效率。
代码示例
#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; }