linux socket can程序cantool

最近写了个自认为不错的基于linux socket can程序，主要功能：

1. 程序具备全部CAN功能，包括CAN标准帧/扩展帧接收与发送、CAN总线错误判断、环回等功能
2. 适用基于LINUX SOCKET机制实现的CAN接口，可用于嵌入式LINUX的CAN测试
3. 程序采用标准LINUX命令行参数选项形式，接受用户参数

现把源码进行分享

功能介绍

SOCKET CAN工具程序 – Ver1.0 Build Nov 20 2015, COPYRIGHT (C) 2015 reille @ http://velep.com/

介绍:
本SOCKET CAN程序具备全部CAN功能，包括CAN标准帧/扩展帧接收与发送、CAN总线错误判断、环回等功能
适用基于LINUX SOCKET机制实现的CAN接口，可用于嵌入式LINUX中的CAN测试程序
程序采用标准LINUX命令行参数选项形式，接受用户参数

用法: ./cantool [选项]…

选项:
-p, –port=CAN接口号 指定CAN接口号，从1开始， 默认为 1（即CAN1接口）
-b, –baud=波特率 指定CAN通讯波特率，单位Kbps，默认为 250 Kbps
可用波特率：5，10，20，40，50，80，100，125，200，250，400，500，666，800，1000

-i, –frame-id=帧ID 指定CAN发送帧ID（Hex格式）， 默认为1801F456
-d, –data=数据 指定CAN发送帧数据， 默认为：00 01 FF FF FF FF FF FF，字节数据间以空格隔开
-f, –freq=间隔 指定CAN帧发送间隔，单位ms， 默认为250ms, 最小值为1ms
-t, –times=次数 指定CAN帧发送次数， 默认为0次
-s, 指定CAN发送帧为标准帧， 默认为发送扩展帧
-I, 帧ID每发送一帧递增， 默认不递增
-g, 发送数据每发送一帧递增， 默认不递增
-l, 发送数据时本地环回， 默认不环回

–help 显示此帮助信息并退出

注意，以下CAN帧ID作为系统使用:
0x00000001 – TX timeout (by netdevice driver)
0x00000002 – lost arbitration / data[0]
0x00000004 – controller problems / data[1]
0x00000008 – protocol violations / data[2..3]
0x00000010 – transceiver status / data[4]
0x00000020 – received no ACK on transmission
0x00000040 – bus off
0x00000080 – bus error (may flood!)
0x00000100 – controller restarted

使用 Ctrl^C 组合键结束程序运行

部分源码

int main(int argc, char **argv)
{
    S_CanFrame sendframe, recvframe;
    byte *psendframe = (byte *)&sendframe;
    byte *precvframe = (byte *)&recvframe;
    u_canframe_data_t *psend_data = (u_canframe_data_t *)sendframe.data;
    const int can_frame_len = sizeof(S_CanFrame); 

    pid_t pid = -1;
    int   status;

    int  ret = 0;
    char buf[128] = {0};
    bool carry_bit = false;// 进位标志

    int segment_id;//id for shared memo


    if (parse_options(argc, argv))
    {
        usage();    return  0;
    }

    if (!find_can(port))
    {
        sprintf(buf, "\n\t错误：CAN%d设备不存在\n\n", port + 1);
        panic(buf);
        return  -1;
    }

    close_can(port);// 必须先关闭CAN，才能成功设置CAN波特率
    set_bitrate(port, bitrate);// 操作CAN之前，先要设置波特率
    open_can(port, bitrate);

    send_socket_fd = socket_connect(port);
    recv_socket_fd = socket_connect(port);
    //printf("send_socket_fd = %d, recv_socket_fd = %d\n", send_socket_fd, recv_socket_fd);
    if (send_socket_fd < 0 || send_socket_fd < 0)
    {
        disconnect(&send_socket_fd);
        disconnect(&recv_socket_fd);
        panic("\n\t打开socket can错误\n\n");
        return  -1;
    }
    set_can_filter();
    set_can_loopback(send_socket_fd, lp);

    printf_head();

    memset(&sendframe, 0x00, sizeof(sendframe));
    memset(&recvframe, 0x00, sizeof(recvframe));

    if (extended_frame) // 指定发送帧类型：扩展帧或标准帧
    {
        sendframe.can_id = (send_frame_id & CAN_EFF_MASK) | CAN_EFF_FLAG;
    } 
    else
    {
        sendframe.can_id = (send_frame_id & CAN_SFF_MASK);
    }
    sendframe.can_dlc = dlc;
    memcpy(sendframe.data, send_frame_data, dlc);

    
    segment_id = shmget(IPC_PRIVATE, sizeof(int), S_IRUSR | S_IWUSR);// allocate memo
    pframeno = (int *)shmat(segment_id, NULL, 0);// attach the memo
    if (pframeno == NULL)
    {
        panic("\n\t创建共享内存失败\n\n");
        return  -1;
    }
    *pframeno = 1;

    run = true;

    pid = fork();
    if(pid == -1) 
    { 
        panic("\n\t创建进程失败\n\n");
        return  -1;
    }
    else if(pid == 0) // 子进程，用于发送CAN帧
    {
        while (run && (send_frame_times > 0))
        {
            ret = send_frame(send_socket_fd, (char *)&sendframe, sizeof(sendframe));
            printf_frame(sendframe.can_id & CAN_EFF_MASK, sendframe.data, sendframe.can_dlc, 
                ((sendframe.can_id & CAN_EFF_FLAG) ? true : false),
                ret > 0 ? true : false, 
                true);
            delay_ms(send_frame_freq_ms);

            if (send_frame_id_inc_en)
            {
                sendframe.can_id++;
                if (extended_frame)
                {
                    sendframe.can_id = (sendframe.can_id & CAN_EFF_MASK) | CAN_EFF_FLAG;
                } 
                else
                {
                    sendframe.can_id = (sendframe.can_id & CAN_SFF_MASK);
                }
            }

            if (send_frame_data_inc_en && dlc > 0)
            {
                if (dlc > 4 && psend_data->s.dl == ((__u32)0xFFFFFFFF))
                {
                    carry_bit = true;// 发生进位
                }
                psend_data->s.dl++;

                if (dlc <= 4)
                {
                    if (psend_data->s.dl >= (1 << (dlc * 8)))
                    {
                        psend_data->s.dl = 0;
                    }
                }
                else if (dlc <= 8)
                {
                    if (carry_bit)
                    {
                        psend_data->s.dh++;
                        if (psend_data->s.dh >= (1 << ((dlc - 4) * 8)))
                        {
                            psend_data->s.dh = 0;
                        }

                        carry_bit = false;
                    }
                }
            }

            send_frame_times--;
        }

        exit(0);
    }
    else // 父进程，接收CAN帧
    {
        install_sig();

        while (run)
        {
            memset(precvframe, 0x00, can_frame_len);
            ret = recv_frame(recv_socket_fd, precvframe, can_frame_len, 5 * 1000);
            if (ret > 0)
            {
                printf_frame(recvframe.can_id & CAN_EFF_MASK, recvframe.data, recvframe.can_dlc, 
                    ((recvframe.can_id & CAN_EFF_FLAG) ? true : false),
                    true, 
                    false);
            }
        }

        while(((pid = wait(&status)) == -1) && (errno == EINTR))
        {
            delay_ms(10);
        }
    }

    disconnect(&send_socket_fd);
    disconnect(&recv_socket_fd);

    shmdt(pframeno);// detach memo
    shmctl(segment_id, IPC_RMID, NULL);// remove

    return  0;
}

使用示例

cantool使用示例

程序源码

下载地址：linux socket can程序cantool

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