系統將CAN設備作為網絡設備進行管理，因此在CAN總線應用開發方面，Linux提供了SocketCAN接口，使得CAN總線通信近似于和以太網的通信，應用程序開發接口更加通用，也更加靈活。

我們使用原始套接字與BBB的can綁定，進行通信。

1. 初始化

SocketCAN中大部分的數據結構和函數在頭文件linux/can.h 中進行了定義。CAN總線套接字的創建采用標準的網絡套接字操作來完成。網絡套接字在頭文件sys/socket.h中定義。套接字的初始化方法如下：

int s;  
struct sockaddr_can addr;  
struct ifreq ifr;  
s = socket(PF_CAN, SOCK_RAW, CAN_RAW);   //創建SocketCAN套接字  
strcpy(ifr.ifr_name, "can0" );  
ioctl(s, SIOCGIFINDEX, &ifr);      //指定can0設備  
addr.can_family = AF_CAN;  
addr.can_ifindex = ifr.ifr_ifindex;  
bind(s, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));   //將套接字與can0綁定

2. 數據發送

在數據收發的內容方面，CAN總線與標準套接字通信稍有不同，每一次通信都采用can_ frame結構體將數據封裝成幀。結構體定義如下：

struct can_frame {  
        canid_t can_id;      //CAN標識符  
        __u8  can_dlc;     //數據場的長度  
        __u8  data[8];     //數據  
}; 

can_id為幀的標識符，如果發出的是標準幀，就使用can_id的低11位；如果為擴展幀，就使用0～28位。can_id的第29、30、31位是幀的標志位，用來定義幀的類型，定義如下：

#define CAN_EFF_FLAG 0x80000000U    //擴展幀的標識  
#define CAN_RTR_FLAG 0x40000000U    //遠程幀的標識  
#define CAN_ERR_FLAG 0x20000000U    //錯誤幀的標識，用于錯誤檢查 

數據發送使用write函數來實現。如果發送的數據幀(標識符為0x123)包含單個字節(0xAB)的數據，可采用如下方法進行發送：

struct can_frame frame;  
frame.can_id = 0x123;      //如果為擴展幀，那么frame.can_id = CAN_EFF_FLAG | 0x123;  
frame.can_dlc = 1;     //數據長度為1  
frame.data[0] = 0xAB;     //數據內容為0xAB  
int nbytes = write(s, &frame, sizeof(frame)); //發送數據  
if (nbytes != sizeof(frame))   //如果nbytes不等于幀長度，就說明發送失敗  
  printf("Error
!"); 

如果要發送遠程幀(標識符為0x123)，可采用如下方法進行發送：

struct can_frame frame;  
frame.can_id = CAN_RTR_FLAG | 0x123;  
write(s, &frame, sizeof(frame)); 

3. 數據接收

數據接收使用read函數來完成，實現如下：

struct can_frame frame;  
int nbytes = read(s, &frame, sizeof(frame)); 

當然，套接字數據收發時常用的send、sendto、sendmsg以及對應的recv函數也都可以用于CAN總線數據的收發。

4. 錯誤處理

當幀接收后，可以通過判斷can_id中的CAN_ERR_FLAG位來判斷接收的幀是否為錯誤幀。如果為錯誤幀，可以通過can_id的其他符號位來判斷錯誤的具體原因。

錯誤幀的符號位在頭文件linux/can/error.h中定義。

5. 過濾規則設置

在數據接收時，系統可以根據預先設置的過濾規則，實現對報文的過濾。過濾規則使用can_filter結構體來實現，定義如下：

struct can_filter {  
canid_t can_id;  
canid_t can_mask;  
}; 

過濾的規則為：

接收到的數據幀的can_id&mask==can_id&mask

通過這條規則可以在系統中過濾掉所有不符合規則的報文，使得應用程序不需要對無關的報文進行處理。在can_filter結構的can_id中，符號位CAN_INV_FILTER在置位時可以實現can_id在執行過濾前的位反轉。

用戶可以為每個打開的套接字設置多條獨立的過濾規則，使用方法如下：

structcan_filterrfilter[2];
rfilter[0].can_id=0x123;
rfilter[0].can_mask=CAN_SFF_MASK;//#defineCAN_SFF_MASK0x000007FFU
rfilter[1].can_id=0x200;
rfilter[1].can_mask=0x700;
setsockopt(s,SOL_CAN_RAW,CAN_RAW_FILTER,&rfilter,sizeof(rfilter));//設置規則

在極端情況下，如果應用程序不需要接收報文，可以禁用過濾規則。這樣的話，原始套接字就會忽略所有接收到的報文。在這種僅僅發送數據的應用中，可以在內核中省略接收隊列，以此減少CPU資源的消耗。禁用方法如下：

setsockopt(s,SOL_CAN_RAW,CAN_RAW_FILTER,NULL,0);//禁用過濾規則

通過錯誤掩碼可以實現對錯誤幀的過濾，例如：

can_err_mask_terr_mask=(CAN_ERR_TX_TIMEOUT|CAN_ERR_BUSOFF);
setsockopt(s,SOL_CAN_RAW,CAN_RAW_ERR_FILTER,err_mask,sizeof(err_mask));

在默認情況下，本地回環功能是開啟的，可以使用下面的方法關閉回環/開啟功能：

intloopback=0;//0表示關閉,1表示開啟(默認)
setsockopt(s,SOL_CAN_RAW,CAN_RAW_LOOPBACK,&loopback,sizeof(loopback));

在本地回環功能開啟的情況下，所有的發送幀都會被回環到與CAN總線接口對應的套接字上。默認情況下，發送CAN報文的套接字不想接收自己發送的報文，因此發送套接字上的回環功能是關閉的?？梢栽谛枰臅r候改變這一默認行為：

intro=1;//0表示關閉(默認),1表示開啟
setsockopt(s,SOL_CAN_RAW,CAN_RAW_RECV_OWN_MSGS,&ro,sizeof(ro));

總結

以上是生活随笔為你收集整理的bbb SOCKET CAN的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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