SocketCAN-Plugin verwenden

Das SocketCAN-Plugin kapselt die Linux-Sockets-API für den Zugriff auf die CAN-Geräte. Diese API ist ein Satz von Open-Source-CAN-Treibern und ein Netzwerk-Stack, der von der Volkswagen-Forschung zum Linux-Kernel beigetragen wurde.

Dieses Plugin benötigt einen Linux-Kernel mit SocketCAN-Unterstützung und SocketCAN-Gerätetreiber für die verwendete CAN-Hardware.

SocketCAN Verwendung

Um alle (auch unkonfigurierten) Netzwerkschnittstellen aufzulisten, kann der Befehl ifconfig -a verwendet werden.

Um SocketCAN zu verwenden, müssen die entsprechenden Linux-Kernel-Module geladen und die Netzwerkschnittstelle konfiguriert sein.

Einrichten von echter CAN-Hardware

Dieser Abschnitt geht davon aus, dass der Gerätetreiber bereits geladen ist (höchstwahrscheinlich automatisch beim Anschluss der CAN-Hardware).

Standardeinstellungen

So stellen Sie das Gerät can0 auf eine Bitrate von 250 kBit/s ein:

sudo ip link set up can0 type can bitrate 250000

Zur automatischen Wiederherstellung bei "Bus-Off"-Fehlern nach 100 Millisekunden kann der folgende Befehl verwendet werden:

sudo ip link set up can0 type can bitrate 250000 restart-ms 100

CAN FD-Einstellungen

Um das Gerät can0 auf eine Arbitrierungs-Bitrate von 500 kBit/s und eine Daten-Bitrate von 4 MBit/s (für Frames mit Bitrate-Switch-Flag) einzustellen:

sudo ip link set can0 up type can bitrate 500000 dbitrate 4000000 fd on

Einrichten eines virtuellen CAN-Busses

sudo modprobe vcan
sudo ip link add dev vcan0 type vcan
sudo ip link set up vcan0 mtu 72

Die im Folgenden verwendeten Kommandozeilen-Testprogramme stammen aus dem Paket can-utils:

# Display received CAN messages with absolute timestamps and flags
candump -ta -x vcan0

# Send a CAN FD message with flags BRS and EFI set
cansend vcan0 123##3112233445566778899aabbccddeeff

# Generate random CAN messages
cangen vcan0

Erstellen von CAN-Bus-Geräten

Zunächst ist zu prüfen, ob QCanBus das gewünschte Plugin bereitstellt:

if (QCanBus::instance()->plugins().contains(QStringLiteral("socketcan"))) {
    // plugin available
}

Dabei ist socketcan der Name des Plugins.

Anschließend kann eine Verbindung zu einer bestimmten Schnittstelle hergestellt werden:

QString errorString;QCanBusDevice *device = QCanBus::instance()->createDevice(    QStringLiteral("socketcan"), QStringLiteral("can0"), &errorString);if (!device) { // Fehlerbehandlung geht hier    qDebug << errorString;
} else {  device->connectDevice(); }

Dabei ist can0 der Name der aktiven CAN-Schnittstelle. CAN-Schnittstellen verhalten sich auf Linux-Systemen wie normale Netzwerkschnittstellen und können mit ifconfig ermittelt werden. Außerdem gibt die Methode availableDevices() eine Liste der derzeit verfügbaren Geräte zurück.

Das Gerät ist nun für das Schreiben und Lesen von CAN-Frames geöffnet:

QCanBusFrame frame;
frame.setFrameId(8);
QByteArray payload("A36E");
frame.setPayload(payload);
device->writeFrame(frame);

Das Lesen kann mit der Methode readFrame() durchgeführt werden. Das Signal framesReceived() wird ausgegeben, wenn mindestens ein neuer Frame zum Lesen verfügbar ist:

QCanBusFrame frame = device->readFrame();

SocketCAN unterstützt die folgenden Konfigurationen, die über setConfigurationParameter() gesteuert werden können:

Zum Beispiel:

QList<QCanBusDevice::Filter> list;
QCanBusDevice::Filter f;

// only accept odd numbered frame id of type remote request
// frame can utilize extended or base format
f.frameId = 0x1;
f.frameIdMask = 0x1;
f.format = QCanBusDevice::Filter::MatchBaseAndExtendedFormat;
f.type = QCanBusFrame::RemoteRequestFrame;
list.append(f);

device->setConfigurationParameter(QCanBusDevice::RawFilterKey, QVariant::fromValue(list));
device->setConfigurationParameter(QCanBusDevice::ErrorFilterKey,
                                  QVariant::fromValue(QCanBusFrame::FrameErrors(QCanBusFrame::AnyError)));

Erweitertes Rahmenformat und flexible Datenrate werden in SocketCAN unterstützt.

SocketCAN unterstützt die folgenden zusätzlichen Funktionen:

• QCanBusDevice::resetController() (benötigt libsocketcan)
• QCanBusDevice::busStatus() (benötigt libsocketcan)