用Python控制硬件51-可编程CAN总线调试器CAN总线是成熟可靠的现场总线，应用极为广泛，如汽车、自动化控制、智能模块等。为更好地开发和测试CAN总线产品，工程师需要配备顺手的调试分析工具，

发布时间：2022-11-25 14:52:47 所属栏目：Asp教程来源：

导读：　　CAN总线是成熟可靠的现场总线，应用极为广泛，如汽车、自动化控制、智能模块等。

　　为更好地开发和测试CAN总线产品，工程师需要配备顺手的调试分析工具，市面上这类产品很多，从低端到高端都有，但普遍缺乏

　　CAN总线是成熟可靠的现场总线，应用极为广泛，如汽车、自动化控制、智能模块等。

　　为更好地开发和测试CAN总线产品，工程师需要配备顺手的调试分析工具，市面上这类产品很多，从低端到高端都有，但普遍缺乏一项功能：自定义脚本编程控制。

　　下面介绍的这款调试器Shell Lab C1可以解决这个痛点，不仅可以用Python脚本实时抓取数据包并解析，还能借助Shell Lab测试台软件的优势，将解析出的信号量绘制成实时图表，并且在同一脚本控制多个设备/仪器，搭建一个联动的测控系统。

　　这是一款基于MCUSH平台开发的工具，插上USB会枚举出虚拟串口（全速，不受设置的波特率限制），串口控制台中增加了一条can指令，所有的操作都是通过这条指令解析，然后用Python库对命令做了抽象封装。

　　先看看手动调试时底层的can命令参数列表：

　　=>can --help
　　usage: can [-c ] [-i ] [-v ] [-e] [-r]
　　options:
　　 -c/--cmd        info|(de)init|reset|baudrate|reset_input|read|write|filter
　　 -i/--idx        index param
　　 -v/--val        value param
　　 -e/--ext        extended
　　 -r/--rtr        remote
　　 data            data args
　　=>
　　上电后默认以1M波特率运行，可调范围包含了从5k~1M的常用值，下面的指令调整波特率至500k：

　　=>can -c baudrate -v 500000
　　=>
　　试着向总线上发送一条报文，11位标识符0xA0，数据共3字节（0x01、0x02和0x03），指令如下：

　　=>can -c write -i 0xA0 0x01 0x02 0x03
　　=>
　　取出总线上收到的报文，将接收缓冲逐行打印出来:

　　=>can -c read
　　0B0 D 01020304
　　...
　　=>
　　第一条表示标识符0x0B0的数据帧，内容共4字节（0x01、0x02、0x03和0x04）。

　　以上只是简单功能的示例asp调试器，更复杂的控制指令还包括：

　　都是通过can指令完成，细节不展开介绍了，有兴趣的话可以自行尝试。

　　下面引入更实用的MCUSH/Python库，已将上面所有细节都封装完成方便调用。

　　将上面的的发送接收过程用Python脚本再实现一遍：

　　from binascii import hexlify
　　from mcush import ShellLab
　　s=ShellLab.ShellLabCAN('/dev/ttyACM0')
　　s.canBaudrate(500000)
　　s.canWrite(0xA0, [0x01, 0x02, 0x03]) # 发送三字节数据
　　for cid, ext, rtr, dat in s.canRead():
　　    dat = hexlify(dat) # 转成HEX字符串
　　    print( 'id=0x%X, ext=%d, rtr=%d, dat=%s'% (cid, ext, rtr, dat) )
　　其中canWrite写函数传入目标标识符，数据列表（整数，最多8字节），若需要扩展帧标志则加上参数ext=True，远程帧标志则加参数rtr=True。

　　canRead读函数返回的报文列表中，每一项都是包含标识符、扩展帧标志、远程帧标志和内容的四元组，内容类型为最长8字节的字符串，通过hexlify函数转换后打印出来。

　　至此已经可以用Python控制CAN总线，写命令行方式的测试用例了，但是工具的优化还没结束，下面引入Shell Lab测试台软件，看看自带的示例代码：

　　点击“加载示例”->“can”->“packets logger”，这是一个报文记录的脚本。

　　代码首先设置硬件标识符滤波器，只监听总线上感兴趣的内容（默认监听所有），并按CSV格式记录成文件（可用EXCEL打开），非常实用。也是一个模板，加以改造：对收到数据解析，取出需要的信息（也许是物理量、状态量、过程控制反馈等），进一步地将这些物理量在绘图面板中描绘出来，实现数据的可视化。

　　例如，下图是某车辆（长城H6车型）OBD接口记录下的原始数据（暂时没找到报文协议没法解读）：

　　下一个示例“can”->“ send random packets”：

　　这个脚本会挑选随机标识符，发送随机数据（包括内容和长度），标准/扩展/远程帧类型也随机，是个颇具“破坏性”的程序，改造一下，可用于产品开发时的压力测试。

　　注：

　　Shell Lab测试台软件免费使用，下载地址：linkongsoft.com/shell-lab/

　　mcush库安装方式：sudo pip install mcush

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用Python控制硬件51-可编程CAN总线调试器CAN总线是成熟可靠的现场总线，应用极为广泛，如汽车、自动化控制、智能模块等。为更好地开发和测试CAN总线产品，工程师需要配备顺手的调试分析工具，