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2024-07-10 05:58| 来源: 网络整理| 查看: 265

摘要：最近用到python-can，发现网上参考资料实在不多，也缺乏一定的系统性，特此进行一番整理。——by catmemo 注：抱歉一段时间以来没有时间和精力去更新这份博文，在这段时间以来，主要基于python-can这个库，开发了一个CAN节点模拟仿真工具，有需要的可以去下载来用，当然也欢迎二次开发。后面，时间会相对宽裕些，会继续更新这篇博文。（当然也包括CAN收发、诊断、图形化显示等功能，详细内容可以在抖音搜索：47:/ 复制打开抖音，看看【一夜春风的作品】CAN 仿真神器——QX工具链之UltraSim… ЭmAELbZr5bntmw8ππ ）。

1、简述

python-can库为Python提供了控制器局域网的支持，为不同的硬件设备提供了通用的抽象，并提供了一套实用程序，用于在CAN总线上发送和接收消息。

python-can可以在Python运行的任何地方运行；从具有商用CAN的高功率计算机到USB设备，再到运行Linux的低功率设备（例如BeagleBone或RaspberryPi）。

更具体地说，该库的一些示例用法如下：

被动记录CAN总线上发生的情况。例如，使用其OBD-II端口监视商用车辆。测试通过CAN交互的硬件。在现代汽车，摩托车，轮船甚至轮椅上找到的模块已经使用此库通过Python测试了组件。在回路中对新的硬件模块或软件算法进行原型设计。轻松与现有总线进行交互。创建虚拟模块以原型化CAN总线通信。

连接到CAN总线，创建和发送消息的简单实例：

#!/usr/bin/env python # coding: utf-8 """ This example shows how sending a single message works. """ from __future__ import print_function import can def send_one(): # this uses the default configuration (for example from the config file) # see https://python-can.readthedocs.io/en/stable/configuration.html bus = can.interface.Bus() # Using specific buses works similar: # bus = can.interface.Bus(bustype='socketcan', channel='vcan0', bitrate=250000) # bus = can.interface.Bus(bustype='pcan', channel='PCAN_USBBUS1', bitrate=250000) # bus = can.interface.Bus(bustype='ixxat', channel=0, bitrate=250000) # bus = can.interface.Bus(bustype='vector', app_name='CANalyzer', channel=0, bitrate=250000) # ... msg = can.Message(arbitration_id=0xc0ffee, data=[0, 25, 0, 1, 3, 1, 4, 1], is_extended_id=True) try: bus.send(msg) print("Message sent on {}".format(bus.channel_info)) except can.CanError: print("Message NOT sent") if __name__ == '__main__': send_one() 2、安装

可以使用pip命令进行安装：

$ pip install python-can

由于您很可能与某些硬件连接，因此可能还必须安装对应的平台依赖项。许多接口可以像安装python依赖项一样，通过如下命令进行安装：

$ pip install python-can[serial] 2.1 GNU/Linux 依赖项

理论上来说，现代Linux内核（2.6.25或更新版本）有一个socketcan的实现。如果用Python3.3或更高版本调用，此版本的python can将直接使用socketcan，否则将通过ctypes的类型来判断。

2.2 Windows 依赖项 2.2.1 Kvaser

使用Kvaser CANLib SDK作为后端安装python-can：安装Kvaser最新的Windows CANLib驱动程序。测试Kvaser自己的工具是否正常工作，以确保驱动程序安装正确，以及硬件是否能正常工作。

2.2.2 PCAN

为您的接口下载并安装最新的驱动： Windows (also supported on Cygwin) Linux（also works without, see also Linux installation) macOS

请注意，PCANBasic API时间戳从系统启动开始计算秒数。要将这些时间转换为纪元时间，请使用uptime库。否则，时间将以系统启动后的秒数返回。要安装uptime库，请运行pip install python can[pcan]。

如果安装了Python for Windows Extensions库，此库将可以很好的被用于获得新消息的通知，而不是不得不使用的CPU密集型轮询。

2.2.3 IXXAT

使用IXXAT VCI V3 或者 V4 SDK 作为后端安装python-can：（1）安装IXXAT’s latest Windows VCI V3 SDK or VCI V4 SDK (Win10) drivers （2）测试IXXAT自己的工具（例如MiniMon）是否正常工作，以确保驱动程序安装正确，以及硬件是否能正常工作。

2.2.4 NI-CAN

下载并安装National Instruments 当前该驱动在Windows平台只支持32位python。

2.2.5 neoVI

查看neoVI

2.2.6 Vector

使用XL Driver Library作为后端安装python-can：（1）为Vector硬件接口安装最新的驱动程序。（2）安装XL Driver Library或复制vxlapi.dll和/或vxlapi64.dll到您的工作目录中。（3）使用Vector Hardware Configuration为您的应用程序分配通道。

2.2.7 CANtact

Linux、Windows和macOS均支持CANtact。要使用CANtact driver作为后端安装python-can，请执行以下操作：（1）python3 -m pip install "python-can[cantact]" （2）如果已经安装了python-can，则可以单独安装CANtact后端：

python3 -m pip install cantact

（3）更多相关的文档，请查看cantact.io

2.2.8 CanViewer

当前python-can已经支持通过运行python -m can.viewer 命令显示一个简单的CAN查看器终端应用程序。（类似于CANalyzer的trace）在Windows上，需要运行如下命令安装库依赖：

python -m pip install "python-can[viewer]" 2.2.9 Installing python-can in development mode

此软件包的“开发版本”安装允许您在本地进行更改，或从Git存储库中获取更新并使用它们，而无需重新安装。下载或克隆源存储库，然后：

python setup.py develop 3、配置

通常，此库与特定的CAN接口一起使用，可以在代码中指定，也可以从配置文件或环境变量中读取。

3.1、代码中指定

can对象暴露了一个rc字典，该字典可用于在从can.interfaces导入之前设置接口和通道。

import can can.rc['interface'] = 'socketcan' can.rc['channel'] = 'vcan0' can.rc['bitrate'] = 500000 from can.interface import Bus bus = Bus()

您还可以为每个Bus实例指定接口和通道：

import can bus = can.interface.Bus(bustype='socketcan', channel='vcan0', bitrate=500000) 3.2、配置文件

在Linux系统上，将在以下路径中搜索配置文件：

〜/ can.conf/etc/can.conf$ HOME / .can$ HOME / .canrc

在Windows系统上，将在以下路径中搜索配置文件：

%USERPROFILE%/can.confcan.ini（当前工作目录）%APPDATA%/can.ini

配置文件设置默认接口和通道：

[default] interface = channel = bitrate =

该配置还可以包含其他部分（或上下文）：

[default] interface = channel = bitrate = [HS] # All the values from the 'default' section are inherited channel = bitrate = [MS] # All the values from the 'default' section are inherited channel = bitrate = from can.interfaces.interface import Bus hs_bus = Bus(context='HS') ms_bus = Bus(context='MS') 3.3、环境变量

可以从以下环境变量中获取配置：

CAN_INTERFACECAN_CHANNELCAN_BITRATE 3.4、接口名称 NameDocumentation“socketcan”SocketCAN“kvaser”Kvaser’s CANLIB“serial”CAN over Serial“slcan”CAN over Serial / SLCAN“ixxat”IXXAT Virtual CAN Interface“pcan”PCAN Basic API“usb2can”USB2CAN Interface“nican”NI-CAN“iscan”isCAN“neovi”NEOVI Interface“vector”Vector“virtual”Virtual“canalystii”CANalyst-II“systec”SYSTEC interface 4、库API

主要对象是BusABC和Message。

BusThread safe busMessageListenersAsyncio supportBroadcast ManagerBit Timing ConfigurationInternal API 4.1、Bus

Bus为物理或者虚拟CAN 总线提供了一个包装器。接口特定实例是通过使用特定接口实例化Bus类来创建的，例如:

vector_bus = can.Bus(interface='vector', ...)

然后，创建的总线能够处理特定于接口的软/硬件交互，同时为用户提供最高层级API。当前，也可以使用线程安全总线包装器，请参阅Thread safe bus。

4.1.1、Transmitting

我们可以调用send()方法并传过去一个Message类型的参数将message发送到CAN总线上，如下所示：

with can.Bus() as bus: msg = can.Message( arbitration_id=0xC0FFEE, data=[0, 25, 0, 1, 3, 1, 4, 1], is_extended_id=True ) try: bus.send(msg) print(f"Message sent on {bus.channel_info}") except can.CanError: print("Message NOT sent")

周期型信号的发送则通过boradcast manager控制。

4.1.2、Receiving

通过调用recv()方法或者直接在bus上进行迭代可以读取总线上的messages：

with can.Bus() as bus: for msg in bus: print(msg.data)

此外，我们也可以通过Listener api来接收和处理来自Notifier的消息。

4.8、Utilities can.detect_available_configs(interfaces=None)

[source]

检测接口当前可以连接的所有配置/通道。这可能相当耗时。并非每个平台上的每个接口都可以实现自动配置检测。在这种情况下，此方法不会引发错误，而是返回该接口的空列表。

Parameters interfaces (Union[None, str, Iterable[str]]) - None：在所有已知接口中搜索 - string：在字符串名称的接口中搜索 - 在可迭代的接口名称中搜索 Return type list[dict]Returns 一个可迭代的dicts，每个dict都适合在can.BusABC的构造函数中使用。 4.9、Notifier

Notifier对象用作总线的消息分发器。

classcan.Notifier(bus, listeners, timeout=1.0, loop=None)

管理can.Message实例向侦听器的分发。

支持多个总线和侦听器。

待续…

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