QT CAN编程2 - SocketCAN插件使用

2020-04-10 本文已影响0人 YottaYuan

QT - SocketCAN插件使用

SocketCAN插件封装了用于访问CAN设备的Linux套接字API。该API是一组由大众汽车研究公司（Volkswagen Research）向Linux内核提供的CAN驱动程序和网络堆栈。

该插件需要具有SocketCAN支持的Linux内核和用于所用CAN硬件的SocketCAN设备驱动程序。

SocketCAN用法

要列出所有（包括未配置的）网络接口，ifconfig -a可以使用该命令。

要使用SocketCAN，必须加载相应的Linux内核模块，并且必须配置网络接口。

设置真实的CAN硬件

本节假定设备驱动程序已加载（最有可能在连接CAN硬件时自动加载）。

默认设置

要将设备can0设置为250 kBit / s的比特率，请执行以下操作：

sudo ip link set up can0 type can bitrate 250000

要在100毫秒后自动从“总线关闭”错误中恢复，可以使用以下命令：

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

启动CAN

sudo ip link set can0 up

CAN FD设置

要将设备can0设置为500 kBit / s的仲裁比特率和4 MBit / s的数据比特率（对于具有比特率切换标志的帧）：

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

设置虚拟CAN总线

注意：要使用CAN FD，必须将MTU（最大传输单元）设置为72字节。

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

以下使用的命令行测试程序来自can-utils包：

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

# Send a CAN FD message with flags BRS and EFI set 发送带有标志BRS和EFI的CAN FD消息
cansend vcan0 123##3112233445566778899aabbccddeeff

# Generate random CAN messages 生成随机的CAN消息
cangen vcan0

创建CAN总线设备

首先，有必要检查QCanBus是否提供了所需的插件：

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

其中socketcan是插件名称。

接下来，可以建立到特定接口的连接：

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

其中can0是活动的CAN接口名称。CAN接口的作用类似于Linux系统上的常规网络接口，可以使用来发现ifconfig。同样，availableDevices（）方法返回当前可用设备的列表。

该设备现已打开，可以写入和读取CAN帧：

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

可以使用readFrame()方法完成读取。当至少一个新的帧可用于读取时framesReceived()信号信号被触发：

QCanBusFrame frame = device->readFrame();

SocketCAN支持以下配置，可以通过setConfigurationParameter()进行控制：

配置参数键	描述
QCanBusDevice :: LoopbackKey	为了满足多用户需求，默认情况下启用本地环回。这意味着，每当在CAN总线上发送CAN帧时，该帧的本地回显就会发送到连接到该CAN设备的所有应用程序。如果启用此选项，则接收到的帧将标记为QCanBusFrame :: hasLocalEcho()
QCanBusDevice :: ReceiveOwnKey	默认情况下，在发送CAN帧的同一套接字上禁用CAN帧的接收。启用此选项后，发送到CAN总线的所有CAN帧都会立即出现在接收缓冲区中。这可用于检查发送是否成功。如果启用此选项，则因此接收到的帧将标记为QCanBusFrame :: hasLocalEcho()
QCanBusDevice :: ErrorFilterKey	CAN接口驱动程序可以生成所谓的错误消息帧，可以选择以与其他CAN帧相同的方式将其传递给用户应用程序。可能的错误分为不同的错误类别，可以使用适当的错误掩码过滤这些错误类别。错误掩码的值在中定义`linux/can/error.h`。
QCanBusDevice :: RawFilterKey	此配置可以包含QCanBusDevice :: Filter类型的多个过滤器。默认情况下，连接配置为接受任何CAN总线消息。
QCanBusDevice :: BitRateKey	确定CAN总线连接的比特率。以下比特率的支持：5000，10000，20000，33000，47000，50000，83000，95000，100000，125000，250000 500000 800000 1000000。请注意，此配置参数只能调整而QCanBusDevice没有连接。要设置此配置参数，运行时需要库libsocketcan 通常，需要root用户权限来设置CAN总线比特率。
QCanBusDevice :: CanFdKey	此配置选项确定是否可以发送或接收CANFD帧。默认情况下，此选项是禁用的。它控制CAN套接字的CAN_RAW_FD_FRAMES选项。
QCanBusDevice :: DataBitRateKey	socketcan插件不支持此配置。但是，在使用`ip link`命令配置CAN网络接口时可以设置数据速率。
QCanBusDevice :: ProtocolKey	允许使用协议系列PF_CAN中的另一个协议。此配置选项的默认值为CAN_RAW(1)。

例如：

  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)));

SocketCAN支持扩展的帧格式和灵活的数据速率。

SocketCAN支持以下附加功能：

QCanBusDevice :: resetController()（需要libsocketcan）
QCanBusDevice :: busStatus()（需要libsocketcan）