如何在 C 中使用 CAN 套接字检测打开的 CAN 总线

Question

我会尽量保持简短。我有一个 C 应用程序，它使用以下方法打开可以套接字端口 ...

struct sockaddr_can lCanAddr;
struct ifreq lIfr;

if ((*aCanSocket = socket(PF_CAN, SOCK_RAW, CAN_RAW)) < 0) {
    log_error("socket not created");
    return -1;
}
strcpy(lIfr.ifr_name, CANSOCKETNAME);
ioctl(*aCanSocket, SIOCGIFINDEX, &lIfr);
lCanAddr.can_family = AF_CAN;
lCanAddr.can_ifindex = lIfr.ifr_ifindex;

....

如何检测以下情况：

1. 当 CAN 总线损坏或没有设备连接到 CAN 端口时
2. CAN 总线关闭错误 我尝试了一些方法，尝试定期读取或写入套接字，但这不会给我带来任何错误。谁能建议我一种检测这种情况的方法。我正在使用 C 来实现。感谢您的时间和耐心。

Answer 1

SocketCAN 使用错误帧报告 CAN 总线错误。这些是特殊的can_frames，在can_id 中设置了位0x20000000。 can_id 中的其他位和data 中的字节包含有关错误的信息。请参阅<linux/can/error.h> 了解更多信息。

要接收错误帧，您首先必须启用它们。 SocketCAN 支持过滤它们，但最简单的方法是全部启用它们：

can_err_mask_t optval = CAN_ERR_MASK;
setsockopt(*aCanSocket, SOL_CAN_RAW, CAN_RAW_ERR_FILTER, &optval, sizeof(optval));

每次读取一个CAN帧，首先要检查它是错误帧还是正常数据帧。

通常，在您尝试发送 CAN 帧之前，您不会收到错误帧。在 CAN 总线损坏的情况下，这通常会很快导致总线关闭错误。当您收到在can_id 中设置了位 0x040 (CAN_ERR_BUSOFF) 的错误帧时，您可以检测到这一点。

如果没有设备连接到总线，我不确定您是否会收到错误帧。但是，如果驱动程序支持，可能还有另一种检查方法。如果总线上没有其他设备，则发送帧的 ACK 位不会被清除，这是 CAN 控制器可以检测到的。如果驱动程序认为未确认的帧未发送，您可以在应用程序中检测到这一点。首先，您必须设置一些选项，以便接收您发送的所有帧：

setsockopt(*aCanSocket, SOL_CAN_RAW, CAN_RAW_LOOPBACK, &(int){ 1 }, sizeof(int));
setsockopt(*aCanSocket, SOL_CAN_RAW, CAN_RAW_RECV_OWN_MSGS, &(int){ 1 }, sizeof(int));

其次，您必须使用recvmsg() 来读取CAN 帧，以便检查msghdr 结构的msg_flags 成员。如果它包含MSG_CONFIRM 标志，则它是一个传输确认。它表明该帧已由您接收它的套接字成功发送。您可以使用它来检测 CAN 总线上是否存在其他设备。如果您发送帧并收到确认，则表明存在其他设备。如果您从未收到确认，则说明您是总线上唯一的设备（或存在其他问题）。