update 0.1.9

This commit is contained in:
controllerzz
2026-06-17 20:44:18 +03:00
parent 32163c0001
commit 99451aceb8
12 changed files with 814 additions and 275 deletions
+1
View File
@@ -206,3 +206,4 @@ marimo/_static/
marimo/_lsp/
__marimo__/
*.xml
/RELEASE.md
+357 -208
View File
@@ -1,27 +1,67 @@
# carbus-lib (async CAN / ISO-TP / UDS stack)
# carbus-lib
Асинхронная библиотека на Python для работы с CAN-адаптером **CAN-Hacker / Car Bus Analyzer**:
Асинхронная Python-библиотека для работы с CAN / CAN-FD адаптерами
**CAN-Hacker / Car Bus Analyzer**: низкоуровневый CAN/LIN, ISO-TP, UDS и удалённый
доступ к адаптеру через сеть.
- 📡 **`carbus_async`** низкоуровневая работа с железкой (CAN/LIN, фильтры, терминаторы и т.д.)
- 📦 **`isotp_async`** ISO-TP (ISO 15765-2) поверх CAN (single + multi-frame)
- 🩺 **`uds_async`** UDS (ISO 14229) клиент и сервер (диагностика, чтение VIN и т.п.)
- 🌐 **`Remote/TCP-bridge`** удалённое подключение к адаптеру через сеть (как будто он воткнут локально)
- 📡 **`carbus_async`** работа с железом: CAN/CAN-FD, фильтры, терминатор 120 Ω, периодическая отправка, хуки
- 📦 **`isotp_async`** ISO-TP (ISO 15765-2): single- и multi-frame
- 🩺 **`uds_async`** UDS (ISO 14229): клиент и сервер (эмуляция ЭБУ)
- 🌐 **Remote / TCP-bridge** удалённый доступ к адаптеру через сеть, как к локальному
> Python 3.10 и выше
> Никаких «магических» зависимостей — всё на `asyncio`.
> Поддерживаемые интерфейсы: https://canhacker.ru/shop/
> _*Тестировалось на устройствах с Протоколом Версии 22_
> Python 3.10 · зависимости: `pyserial`, `pyserial-asyncio` · целиком на `asyncio`
> Протестировано на устройствах с **Протоколом версии 22**
> Поддерживаемые устройства: https://canhacker.ru/shop/
---
## Содержание
- [Возможности](#возможности)
- [Установка](#установка)
- [Быстрый старт](#быстрый-старт)
- [CAN-FD и BRS](#can-fd-и-brs)
- [Приём и хуки](#приём-и-хуки)
- [Периодическая отправка](#периодическая-отправка)
- [Фильтры](#фильтры)
- [Терминатор](#терминатор)
- [Информация об устройстве](#информация-об-устройстве)
- [Маршрутизация по CAN-ID](#маршрутизация-по-can-id)
- [ISO-TP](#iso-tp)
- [UDS клиент](#uds-клиент)
- [UDS сервер](#uds-сервер)
- [Удалённая работа](#удалённая-работа)
- [Логирование](#логирование)
- [Примеры](#примеры)
- [Лицензия](#лицензия)
---
## Возможности
- CAN / CAN-FD: отправка и приём, BRS (bit-rate switching)
- Настройка каналов по битрейту или по точным bit-timing
- Фильтры по 11- и 29-битным ID, очистка фильтров
- Управление встроенным терминатором 120 Ω
- Периодическая отправка кадров (статичные данные или с модификацией на лету)
- Хуки на приём кадров по ID и по маске данных
- Маршрутизация принятых кадров по CAN-ID в отдельные очереди
- ISO-TP (single + multi-frame)
- UDS клиент и UDS сервер (эмуляция ЭБУ)
- Удалённая работа через relay-сервер и TCP-мост
- Подробное логирование всего протокольного трафика
---
## Установка
Через систему управления пакетами PIP
````bash
python -m pip install carbus-lib
````
Из PyPI:
Либо как editable-модуль из репозитория:
```bash
python -m pip install carbus-lib
```
Либо editable-режим из репозитория (нужно для разработки):
```bash
git clone https://github.com/controllerzz/carbus_lib.git
@@ -29,142 +69,137 @@ cd carbus_lib
pip install -e .
```
# carbus-lib
Асинхронная библиотека для работы с CAN / CAN-FD, ISO-TP и UDS.
Поддерживает локальное подключение через USB CDC и удалённую работу через TCP-bridge.
---
## Возможности
## Быстрый старт
- CAN / CAN-FD отправка и приём
- Настройка каналов, скоростей, режимов, BRS
- Фильтры ID, очистка фильтров, управление терминатором 120 Ω
- ISO-TP (single + multi-frame)
- UDS Client и UDS Server (эмуляция ЭБУ)
- TCP-мост: удалённая работа с адаптером так, как будто он подключён локально
- Логирование всего протокольного трафика
Открыть устройство, настроить классический CAN-канал, отправить и принять кадр.
---
## Работа с CAN
Простейший пример: открыть устройство, настроить канал и отправить / принять кадр.
````python
```python
import asyncio
from carbus_async.device import CarBusDevice
from carbus_async.messages import CanMessage
from carbus_async import CarBusDevice, CanMessage
async def main():
dev = await CarBusDevice.open("COM6", baudrate=115200)
# классический CAN 500 kbit/s
await dev.open_can_channel(
channel=1,
nominal_bitrate=500_000,
)
# классический CAN, 500 kbit/s, канал 1
await dev.open_can_channel(channel=1, nominal_bitrate=500_000)
# включаем терминатор 120 Ω на канале 1
await dev.set_terminator(channel=1, enabled=True)
# внутренний терминатор 120 Ω (если поддерживается устройством)
await dev.ensure_terminator(channel=1, enabled=True)
# отправка кадра 0x7E0 8 байт
# отправка кадра
msg = CanMessage(can_id=0x7E0, data=b"\x02\x3E\x00\x00\x00\x00\x00\x00")
await dev.send_can(msg, channel=1)
# приём любого сообщения
# приём любого кадра -> (channel, CanMessage)
ch, rx = await dev.receive_can()
print("RX:", ch, rx)
print("RX:", ch, hex(rx.can_id), rx.data.hex())
await dev.close()
asyncio.run(main())
````
## Настройка канала через Bit Timing
Возможность конфигруации скорости CAN канала через Bit Timing
````python
# CANFD+BRS 500/2000 kbit/s
await dev.open_can_channel_custom(
asyncio.run(main())
```
Классический CAN через `open_can_channel` поддерживает битрейты
10k / 20k / 33.3k / 50k / 62.5k / 83.3k / 95.2k / 100k / 125k / 250k / 400k / 500k / 800k / 1M.
---
## CAN-FD и BRS
### 1. По стандартным битрейтам
```python
await dev.open_can_channel(
channel=1,
nominal_timing=CanTiming(
prescaler=15,
tq_seg1=12,
tq_seg2=3,
sjw=1
),
data_timing=CanTiming(
prescaler=6,
tq_seg1=7,
tq_seg2=2,
sjw=1
),
nominal_bitrate=500_000, # арбитражная фаза
data_bitrate=2_000_000, # фаза данных (используется при BRS)
fd=True,
brs=True,
)
````
```
## Получение информации об устройстве:
Получение инфмормации об устройстве и его фичах
````python
info = await dev.get_device_info()
Поддерживаемые битрейты (CAN-модуль 120 МГц, точка выборки ~80%):
print("HW:", info.hardware_name)
print("FW:", info.firmware_version)
print("Serial:", info.serial_int)
- **nominal:** 125k / 250k / 500k / 1M
- **data:** 500k / 1M / 2M / 4M / 5M
print("Features:",
"gateway" if info.feature_gateway else "",
"isotp" if info.feature_isotp else "",
"txbuf" if info.feature_tx_buffer else "",
"txtask" if info.feature_tx_task else "",
)
````
> На этих адаптерах FD-канал настраивается точными bit-timing, а не одиночным
> индексом скорости данных — иначе канал открывается, но FD/BRS-кадры не уходят
> в шину. `open_can_channel` делает это автоматически. Если тактовая модуля не
> 120 МГц, передайте её через `can_clock_hz=...`.
## Пример настройки фильтров:
11 bit фильтры имеют index от 0 до 27 включительно,
29 bit фильтры имеют index от 28 до 35 включительно
````python
# очистить все фильтры на канале 1
await dev.clear_all_filters(1)
### 2. По точным bit-timing
# разрешить только ответы с ID 0x7E8 (11-битный стандартный ID)
await dev.set_std_id_filter(
Для нестандартных скоростей задайте тайминги напрямую:
```python
from carbus_async import CanTiming
await dev.open_can_channel_custom(
channel=1,
index=0,
can_id=0x7E8,
mask=0x7FF,
nominal_timing=CanTiming(prescaler=15, tq_seg1=12, tq_seg2=3, sjw=1), # 500k @ 120 МГц
data_timing=CanTiming(prescaler=6, tq_seg1=7, tq_seg2=2, sjw=1), # 2M @ 120 МГц
fd=True,
brs=True,
)
````
```
## Управление терминатором 120 Ω:
Включаем терминатор на канале 1 и выключаем терминатор на канале 2
````python
await dev.set_terminator(channel=1, enabled=True)
await dev.set_terminator(channel=2, enabled=False)
````
### Отправка FD-кадра
Проверка наличия внутреннего терминатора у девайса
````python
if await dev.has_terminator():
await dev.set_terminator(channel=1, enabled=True)
print("Device has an internal terminator")
else:
print("Device does not have an internal terminator")
````
Тип кадра задаётся флагами `fd` / `brs` в самом `CanMessage`:
Включаем терминатор на канале 1, если это поддерживает девайс
````python
await dev.ensure_terminator(channel=1, enabled=True)
````
```python
# FD-кадр с переключением скорости (BRS), 16 байт данных
msg = CanMessage(can_id=0x100, data=bytes(range(16)), fd=True, brs=True)
await dev.send_can(msg, channel=1)
```
## Отправка периодичных сообщений:
Отправка сообщений с статичными данными и периодом 100мс
````python
> Допустимые длины данных CAN-FD: 08, 12, 16, 20, 24, 32, 48, 64 байт.
---
## Приём и хуки
Способы приёма:
```python
ch, msg = await dev.receive_can() # с любого канала
msg = await dev.receive_can_on(channel=1) # только канал 1
msg = await dev.receive_can_on_timeout(channel=1, timeout=1.0) # None при таймауте
```
Хуки (вызываются на каждый подходящий принятый кадр):
```python
# по CAN-ID
@dev.on_can_id(0x7E0)
async def on_engine(ch, msg):
print("ENGINE:", hex(msg.can_id), msg.data.hex())
# по CAN-ID + совпадению данных по маске
@dev.on_can_match(
can_id=0x7E0,
value=b"\x02\x10\x00",
mask=b"\xFF\xFF\x00",
)
async def on_session_control(ch, msg):
print("DiagnosticSessionControl")
```
---
## Периодическая отправка
```python
from carbus_async import PeriodicCanSender
sender = PeriodicCanSender(dev)
# статичные данные, период 100 мс (классический CAN)
sender.add(
"heartbeat",
channel=1,
@@ -172,14 +207,8 @@ sender.add(
data=b"\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08",
period_s=0.1,
)
````
Отправка сообщений с модификацией данных и периодом 500мс
````python
from carbus_async import PeriodicCanSender
sender = PeriodicCanSender(dev)
# CAN-FD + BRS со счётчиком в первом байте
def mod(tick, data):
b = bytearray(data)
b[0] = tick & 0xFF
@@ -191,160 +220,280 @@ sender.add(
can_id=0x100,
data=b"\x00" * 8,
period_s=0.5,
modify=mod)
````
## Хуки подписка на сообщение / сообщение + данные по маске:
Подписка по CAN ID
````python
@dev.on_can_id(0x7E0)
async def on_engine_req(ch, msg):
print("ENGINE:", hex(msg.can_id), msg.data.hex())
````
Подписка по CAN ID + маске данных
````python
@dev.on_can_match(
can_id=0x7E0,
value=b"\x02\x10\x00",
mask=b"\xFF\xFF\x00",
fd=True,
brs=True,
modify=mod,
)
async def on_session_control(ch, msg):
print("SessionControl")
````
## ISO-TP (isotp_async)
ISO-TP канал строится поверх CarBusDevice:
````python
# управление задачами
await sender.remove("cnt") # остановить и удалить одну задачу
await sender.stop_all() # остановить все
```
Параметры `add(...)`: `channel`, `can_id`, `data`, `period_s`,
`modify` (функция `(tick, data) -> bytes`, может быть async), `extended`,
`fd`, `brs`, `rtr`, `echo`, `confirm`, `autostart`.
---
## Фильтры
11-битные фильтры занимают индексы `0..27`, 29-битные — `28..35`.
```python
# очистить все фильтры на канале 1
await dev.clear_all_filters(1)
# пропускать только ответы с ID 0x7E8 (11-бит)
await dev.set_std_id_filter(channel=1, index=0, can_id=0x7E8, mask=0x7FF)
# 29-битный фильтр
await dev.set_ext_id_filter(channel=1, index=28, can_id=0x18DAF110)
```
---
## Терминатор
```python
await dev.set_terminator(channel=1, enabled=True)
await dev.set_terminator(channel=2, enabled=False)
# проверка поддержки и включение
if await dev.has_terminator(channel=1):
await dev.set_terminator(channel=1, enabled=True)
# включить, только если устройство это поддерживает
await dev.ensure_terminator(channel=1, enabled=True)
```
---
## Информация об устройстве
```python
info = await dev.get_device_info()
print("HW:", info.hardware_name)
print("FW:", info.firmware_version)
print("Serial:", info.serial_int)
print("Каналы:", info.channel_types) # {1: 'CANFD', 2: 'CAN', ...}
print("Частоты:", info.channel_frequencies) # {1: 120000000, ...} Гц
print("Фичи:",
"gateway" if info.feature_gateway else "",
"isotp" if info.feature_isotp else "",
"txbuf" if info.feature_tx_buffer else "",
"txtask" if info.feature_tx_task else "")
```
---
## Маршрутизация по CAN-ID
`CanIdRouter` раскладывает принятые кадры по отдельным очередям на каждый CAN-ID —
удобно, когда на одном канале несколько независимых потоков.
```python
from carbus_async import CanIdRouter
router = CanIdRouter(dev, channel=1)
await router.start()
q = router.get_queue(0x7E8) # очередь только для кадров с ID 0x7E8
msg = await q.get()
print(msg.data.hex())
await router.stop()
```
Роутер можно передать в `open_isotp(..., router=router)`, чтобы держать несколько
ISO-TP соединений на одном канале, не «перехватывая» кадры друг друга.
---
## ISO-TP
ISO-TP-канал строится поверх `CarBusDevice`:
```python
from isotp_async import open_isotp
isotp = await open_isotp(dev, channel=1, tx_id=0x7E0, rx_id=0x7E8)
# отправить запрос ReadDataByIdentifier F190 (VIN)
# ReadDataByIdentifier F190 (VIN)
await isotp.send_pdu(b"\x22\xF1\x90")
# получить полный ответ (single или multi-frame)
# полный ответ (single или multi-frame)
resp = await isotp.recv_pdu(timeout=5.0)
print("ISO-TP:", resp.hex())
````
```
## UDS Client (uds_async.client)
---
Клиент UDS использует IsoTpChannel:
````python
## UDS клиент
```python
from isotp_async import open_isotp
from uds_async import UdsClient
isotp = await open_isotp(dev, channel=1, tx_id=0x7E0, rx_id=0x7E8)
uds = UdsClient(isotp)
await uds.diagnostic_session_control(0x03) # extended session
vin = await uds.read_data_by_identifier(0xF190)
print("VIN:", vin.decode(errors="ignore"))
````
await uds.tester_present()
```
## Удалённая работа через внешний сервер
### 0. Бесплатный Сервер/Relay
Можно воспользоваться бесплатным сервером:
Доступные сервисы: `diagnostic_session_control`, `read_data_by_identifier`,
`write_data_by_identifier`, `security_access_get_seed`,
`security_access_send_key`, `tester_present`.
IP: 185.42.26.80
PORT: 9000
---
### 1. Сервер/Relay
На сервере устанавливаем библиотеку carbus-lib, далее запускаем сервер
## UDS сервер
carbus-relay-server --host 0.0.0.0 --port 9000
или
Эмуляция ЭБУ: на каждый сервис (SID) вешается обработчик, возвращающий полный
ответный PDU. Отрицательный ответ — через `UdsNegativeResponse`.
python -m carbus_async.remote.server --host 0.0.0.0 --port 9000
```python
from isotp_async import open_isotp
from uds_async import UdsServer
from uds_async.exceptions import UdsNegativeResponse
### 2. Агент
На машине куда подключен девайс запускаем агента
# слушаем запросы на 0x7E0, отвечаем на 0x7E8
isotp = await open_isotp(dev, channel=1, tx_id=0x7E8, rx_id=0x7E0)
server = UdsServer(isotp)
carbus-relay-agent --port COM6 --baudrate 115200 --server <IP_СЕРВЕРА>:9000 --serial 5957 --password 1234
или
python -m carbus_async.remote.agent --port COM6 --baudrate 115200 --server <IP_СЕРВЕРА>:9000 --serial 5957 --password 1234
@server.service(0x22) # ReadDataByIdentifier
async def on_rdbi(req: bytes) -> bytes:
did = (req[1] << 8) | req[2]
if did == 0xF190:
return b"\x62\xF1\x90" + b"WVWZZZ1KZAW000001"
raise UdsNegativeResponse(req_sid=0x22, nrc=0x31) # requestOutOfRange
где
await server.serve_forever()
```
--server <IP_СЕРВЕРА>:9000 - адрес и порт сервера
--serial 5957 - серийный номер девайса
--password 1234 - пароль, требуется для получения уделнного доступа
---
### 3. Клиент (удалённая машина)
Для получения удаленного доступа используем функцию ***open_remote_device***
## Удалённая работа
````python
### Через relay-сервер (любой IP)
Можно воспользоваться бесплатным сервером:
```
IP: 185.42.26.80
PORT: 9000
```
**Сервер / Relay** (машина с белым IP):
```bash
carbus-relay-server --host 0.0.0.0 --port 9000
# или
python -m carbus_async.remote.server --host 0.0.0.0 --port 9000
```
**Агент** (машина, к которой подключён адаптер):
```bash
carbus-relay-agent --port COM6 --baudrate 115200 --server <IP_СЕРВЕРА>:9000 --serial 5957 --password 1234
# или
python -m carbus_async.remote.agent --port COM6 --baudrate 115200 --server <IP_СЕРВЕРА>:9000 --serial 5957 --password 1234
```
| параметр | назначение |
|---|---|
| `--server <IP>:9000` | адрес и порт relay-сервера |
| `--serial 5957` | серийный номер устройства |
| `--password 1234` | пароль для удалённого доступа |
**Клиент** (удалённая машина):
```python
from carbus_async import open_remote_device
dev = await open_remote_device(<IP_СЕРВЕРА>, 9000, serial=5957, password="1234")
````
## Удалённая работа в локальной сети через TCP (tcp_bridge)
dev = await open_remote_device("185.42.26.80", 9000, serial=5957, password="1234")
# дальше — обычный API CarBusDevice
```
### 1. Сервер (рядом с адаптером)
### Через TCP-мост в локальной сети
На машине, где физически подключён CAN-адаптер:
**Сервер** (рядом с адаптером):
python.exe -m carbus_async.tcp_bridge --serial COM6 --port 7000
```bash
python -m carbus_async.tcp_bridge --serial COM6 --port 7000
```
Адаптер открывается локально, а поверх него поднимается TCP-мост.
**Клиент** (та же сеть) — тот же API, но через `open_tcp`:
### 2. Клиент (удалённая машина)
На другой машине можно использовать тот же API, как с локальным COM, но через `open_tcp`:
````python
```python
import asyncio
from carbus_async.device import CarBusDevice
from carbus_async.messages import CanMessage
from carbus_async import CarBusDevice, CanMessage
async def main():
dev = await CarBusDevice.open_tcp("192.168.1.10", 7000)
await dev.open_can_channel(
channel=1,
nominal_bitrate=500_000,
fd=False,
)
await dev.open_can_channel(channel=1, nominal_bitrate=500_000)
msg = CanMessage(can_id=0x321, data=b"\x01\x02\x03\x04")
await dev.send_can(msg, channel=1)
ch, rx = await dev.receive_can()
print("REMOTE RX:", ch, rx)
print("REMOTE RX:", ch, hex(rx.can_id), rx.data.hex())
await dev.close()
asyncio.run(main())
````
```
---
## Логирование
Для отладки удобно включить подробное логирование:
````python
```python
import logging
logging.basicConfig(
level=logging.DEBUG,
format="%(asctime)s [%(levelname)s] %(name)s: %(message)s",
)
````
```
Логгеры:
- `carbus_async.wire.*` — сырые кадры по USB/TCP (TX/RX)
- `carbus_async.device.*` — высокоуровневые события, ошибки, BUS_ERROR
- дополнительные логгеры в isotp_async / uds_async
- `carbus_async.device.*` — высокоуровневые события, ошибки, `BUS_ERROR`
- дополнительные логгеры в `isotp_async` / `uds_async`
---
## Примеры
Готовые скрипты — в каталоге [`example/`](example):
| файл | что показывает |
|---|---|
| `can_periodic_message.py` | периодическая отправка (классический CAN) |
| `canfd_periodic_message.py` | периодическая отправка CAN-FD / BRS |
| `can_message_hook.py` | хуки на приём кадров |
| `uds_service22_scaner.py` | скан UDS-сервиса 0x22 (RDBI) |
| `uds_id_scaner.py` | перебор идентификаторов (DID) |
| `uds_ecu_emulated.py` | эмуляция ЭБУ (UDS-сервер) |
| `car_ecus_emulated.py` | эмуляция нескольких ЭБУ |
| `remote_can_periodic_message.py` | периодика через relay-сервер |
| `remote_can_bridge.py` | мост CAN ↔ удалённое устройство |
| `remote_relay.py` | запуск relay-сервера |
---
## Лицензия
MIT.
ДАННОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРЕДОСТАВЛЯЕТСЯ «КАК ЕСТЬ», БЕЗ КАКИХ-ЛИБО ГАРАНТИЙ, ЯВНО ВЫРАЖЕННЫХ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ, ВКЛЮЧАЯ ГАРАНТИИ ТОВАРНОЙ ПРИГОДНОСТИ, СООТВЕТСТВИЯ ПО ЕГО КОНКРЕТНОМУ НАЗНАЧЕНИЮ И ОТСУТСТВИЯ НАРУШЕНИЙ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ ИМИ. НИ В КАКОМ СЛУЧАЕ АВТОРЫ ИЛИ ПРАВООБЛАДАТЕЛИ НЕ НЕСУТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ПО КАКИМ-ЛИБО ИСКАМ, ЗА УЩЕРБ ИЛИ ПО ИНЫМ ТРЕБОВАНИЯМ, В ТОМ ЧИСЛЕ, ПРИ ДЕЙСТВИИ КОНТРАКТА, ДЕЛИКТЕ ИЛИ ИНОЙ СИТУАЦИИ, ВОЗНИКШИМ ИЗ-ЗА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИЛИ ИНЫХ ДЕЙСТВИЙ С ПРОГРАММНЫМ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ.
MIT — распространяется «как есть», без каких-либо гарантий. См. [LICENSE](LICENSE).
Pull Requests и предложения по улучшению приветствуются 🚗
+2 -1
View File
@@ -1,4 +1,4 @@
from .device import CarBusDevice
from .device import CarBusDevice, CanTiming
from .messages import CanMessage, MessageDirection
from .exceptions import CarBusError, CommandError, SyncError
from .can_router import CanIdRouter, RoutedCarBusCanTransport
@@ -7,6 +7,7 @@ from .remote.client import open_remote_device
__all__ = [
"CarBusDevice",
"CanTiming",
"CanMessage",
"MessageDirection",
"CarBusError",
+59
View File
@@ -49,6 +49,40 @@ class CanTiming:
sjw: int
DEFAULT_CAN_CLOCK_HZ = 120_000_000
# Проверенные bit-timing'и для CAN-модуля с тактовой 120 МГц (точка выборки ~80%).
# open_can_channel() для FD-канала задаёт скорость именно таймингами, а не
# одиночным индексом data-скорости (CC_BUS_SPEED_D): прошивка этих адаптеров
# применяет явные тайминги надёжно, а индекс data-скорости не отрабатывает —
# канал открывается, но FD/BRS-кадры не уходят в шину.
_NOMINAL_TIMINGS_120M: Dict[int, CanTiming] = {
1_000_000: CanTiming(prescaler=6, tq_seg1=15, tq_seg2=4, sjw=1), # 120/(6*20)
500_000: CanTiming(prescaler=15, tq_seg1=12, tq_seg2=3, sjw=1), # 120/(15*16)
250_000: CanTiming(prescaler=30, tq_seg1=12, tq_seg2=3, sjw=1), # 120/(30*16)
125_000: CanTiming(prescaler=60, tq_seg1=12, tq_seg2=3, sjw=1), # 120/(60*16)
}
_DATA_TIMINGS_120M: Dict[int, CanTiming] = {
5_000_000: CanTiming(prescaler=3, tq_seg1=5, tq_seg2=2, sjw=1), # 120/(3*8)
4_000_000: CanTiming(prescaler=3, tq_seg1=7, tq_seg2=2, sjw=1), # 120/(3*10)
2_000_000: CanTiming(prescaler=6, tq_seg1=7, tq_seg2=2, sjw=1), # 120/(6*10)
1_000_000: CanTiming(prescaler=12, tq_seg1=7, tq_seg2=2, sjw=1), # 120/(12*10)
500_000: CanTiming(prescaler=24, tq_seg1=7, tq_seg2=2, sjw=1), # 120/(24*10)
}
def _resolve_timing(
table: Dict[int, CanTiming], bitrate: int, clock_hz: int, kind: str
) -> CanTiming:
if clock_hz == DEFAULT_CAN_CLOCK_HZ and bitrate in table:
return table[bitrate]
raise ValueError(
f"Нет встроенного FD bit-timing для {kind}={bitrate} bps при тактовой "
f"{clock_hz} Гц. Доступно (для 120 МГц): {sorted(table)}. "
f"Задайте скорость явными таймингами через open_can_channel_custom(...)."
)
@dataclass
class DeviceInfoParam:
header: int
@@ -823,8 +857,33 @@ class CarBusDevice:
non_iso: bool = False,
nominal_index: Optional[int] = None,
data_index: Optional[int] = None,
can_clock_hz: Optional[int] = None,
) -> None:
# FD-канал настраиваем явными таймингами (рабочий путь): одиночный индекс
# data-скорости прошивкой не применяется, канал открывается, но FD/BRS-кадры
# не уходят в шину. Явное переопределение индексами/auto_detect не трогаем.
if fd and not (auto_detect or nominal_index is not None or data_index is not None):
if data_bitrate is None:
raise ValueError("fd=True требует указать data_bitrate")
clock = can_clock_hz or DEFAULT_CAN_CLOCK_HZ
await self.open_can_channel_custom(
channel,
nominal_timing=_resolve_timing(
_NOMINAL_TIMINGS_120M, nominal_bitrate, clock, "nominal"
),
data_timing=_resolve_timing(
_DATA_TIMINGS_120M, data_bitrate, clock, "data"
),
fd=True,
brs=brs,
listen_only=listen_only,
loopback=loopback,
retransmit=retransmit,
non_iso=non_iso,
)
return
if loopback:
mode_val = 0x02
elif listen_only:
+4
View File
@@ -72,6 +72,10 @@ class PeriodicJob:
msg = CanMessage(
can_id=self.can_id,
data=out,
extended=self.extended,
rtr=self.rtr,
fd=self.fd,
brs=self.brs,
)
await dev.send_can(
msg,
+115 -48
View File
@@ -2,6 +2,7 @@ from __future__ import annotations
import argparse
import asyncio
import contextlib
import json
import logging
from typing import Optional
@@ -10,6 +11,15 @@ import serial_asyncio
log = logging.getLogger("carbus_remote.agent")
RECONNECT_MIN_S = 1.0
RECONNECT_MAX_S = 15.0
CONNECT_TIMEOUT_S = 5.0
AUTH_TIMEOUT_S = 10.0
DATA_HELLO_TIMEOUT_S = 5.0
COM_REOPEN_DELAY_S = 0.25
def parse_hostport(s: str) -> tuple[str, int]:
if ":" not in s:
@@ -38,10 +48,8 @@ async def pipe_bidirectional_streams(
except Exception:
pass
finally:
try:
with contextlib.suppress(Exception):
dst.close()
except Exception:
pass
t1 = asyncio.create_task(pump(a_reader, b_writer), name="pipe_a_to_b")
t2 = asyncio.create_task(pump(b_reader, a_writer), name="pipe_b_to_a")
@@ -49,32 +57,35 @@ async def pipe_bidirectional_streams(
await asyncio.wait({t1, t2}, return_when=asyncio.FIRST_COMPLETED)
for w in (a_writer, b_writer):
try:
with contextlib.suppress(Exception):
w.close()
except Exception:
pass
await asyncio.gather(t1, t2, return_exceptions=True)
for w in (a_writer, b_writer):
try:
with contextlib.suppress(Exception):
await w.wait_closed()
except Exception:
pass
async def open_serial_with_retry(port: str, baudrate: int, *, attempts: int = 3) -> tuple[asyncio.StreamReader, asyncio.StreamWriter]:
async def open_serial_with_retry(
port: str,
baudrate: int,
*,
attempts: int = 5,
) -> tuple[asyncio.StreamReader, asyncio.StreamWriter]:
last: Optional[BaseException] = None
for i in range(attempts):
try:
return await serial_asyncio.open_serial_connection(url=port, baudrate=baudrate)
except Exception as e:
last = e
await asyncio.sleep(0.25 + 0.25 * i)
await asyncio.sleep(0.25 + 0.35 * i)
assert last is not None
raise last
async def agent_run(
async def agent_run_once(
*,
port: str,
baudrate: int,
@@ -82,11 +93,15 @@ async def agent_run(
serial: str,
password: str,
) -> None:
server_host, server_port = parse_hostport(server)
session_lock = asyncio.Lock()
active_data_task: Optional[asyncio.Task] = None
async def open_data_session(session: str) -> None:
nonlocal active_data_task
async with session_lock:
net_r: Optional[asyncio.StreamReader] = None
net_w: Optional[asyncio.StreamWriter] = None
@@ -98,63 +113,71 @@ async def agent_run(
net_r, net_w = await asyncio.wait_for(
asyncio.open_connection(server_host, server_port),
timeout=5.0,
timeout=CONNECT_TIMEOUT_S,
)
net_w.write((json.dumps({"role": "agent_data", "session": session}) + "\n").encode("utf-8"))
await net_w.drain()
line = await asyncio.wait_for(net_r.readline(), timeout=5.0)
line = await asyncio.wait_for(net_r.readline(), timeout=DATA_HELLO_TIMEOUT_S)
if not line:
raise ConnectionError("relay closed data socket before hello")
resp = json.loads(line.decode("utf-8", errors="ignore") or "{}")
if not resp.get("ok"):
log.error("Data session refused %s: %s", session, resp)
return
await asyncio.sleep(COM_REOPEN_DELAY_S)
log.info("Opening COM %s @ %d for session %s", port, baudrate, session)
dev_r, dev_w = await open_serial_with_retry(port, baudrate, attempts=3)
dev_r, dev_w = await open_serial_with_retry(port, baudrate, attempts=5)
log.info("Session %s accepted. Piping bytes (COM <-> relay).", session)
await pipe_bidirectional_streams(dev_r, dev_w, net_r, net_w)
log.info("Session %s finished.", session)
except asyncio.CancelledError:
log.info("Data session %s cancelled", session)
raise
except Exception:
log.exception("Data session %s crashed", session)
finally:
if net_w is not None:
try:
with contextlib.suppress(Exception):
net_w.close()
with contextlib.suppress(Exception):
await net_w.wait_closed()
except Exception:
pass
if dev_w is not None:
try:
with contextlib.suppress(Exception):
dev_w.close()
with contextlib.suppress(Exception):
await dev_w.wait_closed()
except Exception:
pass
# --- CONTROL CONNECT ---
log.info("Connecting to relay %s:%d (control)", server_host, server_port)
ctrl_reader, ctrl_writer = await asyncio.open_connection(server_host, server_port)
ctrl_writer.write((json.dumps({"role": "agent", "serial": serial, "password": password}) + "\n").encode("utf-8"))
await ctrl_writer.drain()
line = await asyncio.wait_for(ctrl_reader.readline(), timeout=10.0)
resp = json.loads(line.decode("utf-8", errors="ignore") or "{}")
if not resp.get("ok"):
ctrl_writer.close()
try:
await ctrl_writer.wait_closed()
except Exception:
pass
raise RuntimeError(f"relay refused agent: {resp}")
log.info("Agent registered OK. Waiting for sessions... (serial=%s)", serial)
ctrl_reader, ctrl_writer = await asyncio.wait_for(
asyncio.open_connection(server_host, server_port),
timeout=CONNECT_TIMEOUT_S,
)
try:
# AUTH
ctrl_writer.write((json.dumps({"role": "agent", "serial": serial, "password": password}) + "\n").encode("utf-8"))
await ctrl_writer.drain()
line = await asyncio.wait_for(ctrl_reader.readline(), timeout=AUTH_TIMEOUT_S)
if not line:
raise ConnectionError("relay closed control socket during auth")
resp = json.loads(line.decode("utf-8", errors="ignore") or "{}")
if not resp.get("ok"):
raise RuntimeError(f"relay refused agent: {resp}")
log.info("Agent registered OK. Waiting for sessions... (serial=%s)", serial)
# CONTROL LOOP
while True:
line = await ctrl_reader.readline()
if not line:
@@ -168,17 +191,62 @@ async def agent_run(
if msg.get("cmd") == "open_session":
session = str(msg.get("session", "")).strip()
if session:
asyncio.create_task(open_data_session(session), name=f"agent_data_session_{session}")
if not session:
continue
# если уже идёт data-session — игнорируем новый запрос (или можно логировать busy)
if active_data_task is not None and not active_data_task.done():
log.warning("Data session already running; ignoring open_session=%s", session)
continue
active_data_task = asyncio.create_task(
open_data_session(session),
name=f"agent_data_session_{session}",
)
finally:
try:
ctrl_writer.close()
await ctrl_writer.wait_closed()
except Exception:
pass
if active_data_task is not None and not active_data_task.done():
active_data_task.cancel()
with contextlib.suppress(Exception):
await active_data_task
log.info("Agent stopped.")
with contextlib.suppress(Exception):
ctrl_writer.close()
with contextlib.suppress(Exception):
await ctrl_writer.wait_closed()
log.info("Agent control session ended.")
async def agent_supervisor(
*,
port: str,
baudrate: int,
server: str,
serial: str,
password: str,
) -> None:
delay = RECONNECT_MIN_S
while True:
try:
await agent_run_once(
port=port,
baudrate=baudrate,
server=server,
serial=serial,
password=password,
)
delay = RECONNECT_MIN_S
except asyncio.CancelledError:
raise
except Exception as e:
log.exception("Agent crashed: %s", e)
log.info("Reconnect in %.1f sec...", delay)
await asyncio.sleep(delay)
delay = min(RECONNECT_MAX_S, delay * 1.7)
async def main_async(
@@ -188,7 +256,7 @@ async def main_async(
serial: str,
password: str,
) -> None:
await agent_run(
await agent_supervisor(
port=port,
baudrate=baudrate,
server=server,
@@ -224,4 +292,3 @@ def cli() -> None:
if __name__ == "__main__":
cli()
+74
View File
@@ -0,0 +1,74 @@
import asyncio
from carbus_async import CarBusDevice, PeriodicCanSender
from carbus_async.device import CanTiming
async def main(is_debug=False):
dev = await CarBusDevice.open("COM6")
# await dev.open_can_channel_custom(
# channel=1,
#
# nominal_timing=CanTiming(
# prescaler=15,
# tq_seg1=12,
# tq_seg2=3,
# sjw=1
# ),
# data_timing=CanTiming(
# prescaler=6,
# tq_seg1=7,
# tq_seg2=2,
# sjw=1
# ),
# fd=True,
# brs=True,
# )
await dev.open_can_channel(
channel=1,
nominal_bitrate=500_000,
data_bitrate=2_000_000,
fd=True,
brs=True,
)
await dev.ensure_terminator(channel=1, enabled=True)
sender = PeriodicCanSender(dev)
def mod(tick, data):
b = bytearray(data)
b[0] = tick & 0xFF
return bytes(b)
sender.add(
"cnt",
channel=1,
fd=True,
brs=True,
can_id=0x100,
data=b"\x00" * 8,
period_s=0.5,
modify=mod
)
sender.add(
"heartbeat",
channel=1,
can_id=0x123,
data=b"\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08",
period_s=0.05,
)
try:
await asyncio.Event().wait()
finally:
await sender.stop_all()
await dev.close()
return
asyncio.run(main())
+136
View File
@@ -0,0 +1,136 @@
from __future__ import annotations
import argparse
import asyncio
import logging
from typing import Optional
from carbus_async.device import CarBusDevice
# подстрой импорт под свой проект
from carbus_async.remote.client import open_remote_device
log = logging.getLogger("carbus.can_bridge.simple")
def _ensure_hooks(dev: CarBusDevice) -> None:
# фикс для твоей ошибки: где-то в CarBusDevice используется _can_hooks,
# но он не создаётся в open/open_stream
if not hasattr(dev, "_can_hooks"):
dev._can_hooks = [] # type: ignore[attr-defined]
async def _open_local(port: str, baudrate: int) -> CarBusDevice:
dev = await CarBusDevice.open(port, baudrate=baudrate, use_can=True, use_lin=False)
_ensure_hooks(dev)
return dev
async def _open_remote(relay: str, serial: int, password: str) -> CarBusDevice:
if ":" not in relay:
raise ValueError("relay must be host:port")
host, p = relay.rsplit(":", 1)
dev = await open_remote_device(host, int(p), serial=serial, password=password)
_ensure_hooks(dev)
return dev
async def _setup_can_500k(dev: CarBusDevice, channel: int) -> None:
await dev.open_can_channel(channel=channel, nominal_bitrate=500_000, fd=False)
await dev.set_std_id_filter(
channel=1,
index=0,
can_id=0x700,
mask=0x700,
)
await dev.ensure_terminator(channel=1, enabled=True)
async def _pump(
name: str,
src: CarBusDevice,
src_ch: int,
dst: CarBusDevice,
dst_ch: int,
stop: asyncio.Event,
) -> None:
try:
while not stop.is_set():
ch, msg = await src.receive_can()
if ch != src_ch:
continue
await dst.send_can(msg, channel=dst_ch, confirm=False, echo=False)
except asyncio.CancelledError:
raise
except Exception as e:
log.exception("[%s] stopped by error: %r", name, e)
finally:
stop.set()
async def main_async() -> None:
ap = argparse.ArgumentParser(description="Simple CAN bridge local<->remote via relay (no filters)")
# defaults чтобы запускать из IDE
ap.add_argument("--local-port", default="COM6")
ap.add_argument("--local-baudrate", type=int, default=115200)
ap.add_argument("--local-channel", type=int, default=1)
ap.add_argument("--relay", default="185.42.26.80:9000")
ap.add_argument("--serial", type=int, default=5957)
ap.add_argument("--password", default="1234")
ap.add_argument("--remote-channel", type=int, default=1)
ap.add_argument("--log-level", default="INFO", choices=["DEBUG", "INFO", "WARNING", "ERROR"])
args = ap.parse_args()
logging.basicConfig(
level=getattr(logging, args.log_level),
format="%(asctime)s [%(levelname)s] %(name)s: %(message)s",
)
stop = asyncio.Event()
local: Optional[CarBusDevice] = None
remote: Optional[CarBusDevice] = None
try:
log.info("Open local device %s ...", args.local_port)
local = await _open_local(args.local_port, args.local_baudrate)
await _setup_can_500k(local, args.local_channel)
log.info("Local CAN ready: ch=%d @ 500k", args.local_channel)
log.info("Open remote device via relay %s (serial=%d) ...", args.relay, args.serial)
remote = await _open_remote(args.relay, args.serial, args.password)
await _setup_can_500k(remote, args.remote_channel)
log.info("Remote CAN ready: ch=%d @ 500k", args.remote_channel)
t1 = asyncio.create_task(
_pump("local->remote", local, args.local_channel, remote, args.remote_channel, stop),
name="pump_local_remote",
)
t2 = asyncio.create_task(
_pump("remote->local", remote, args.remote_channel, local, args.local_channel, stop),
name="pump_remote_local",
)
log.info("CAN bridge running. Ctrl+C to stop.")
await asyncio.Event().wait()
except KeyboardInterrupt:
pass
finally:
stop.set()
# аккуратно гасим
for dev in (remote, local):
if dev is None:
continue
try:
await dev.close()
except Exception:
pass
log.info("CAN bridge stopped.")
if __name__ == "__main__":
asyncio.run(main_async())
+2 -2
View File
@@ -25,7 +25,7 @@ async def main(is_debug=False):
channel=1,
can_id=0x100,
data=b"\x00" * 8,
period_s=0.001,
period_s=0.1,
modify=mod)
sender.add(
@@ -33,7 +33,7 @@ async def main(is_debug=False):
channel=1,
can_id=0x123,
data=b"\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08",
period_s=0.03,
period_s=0.05,
)
try:
+9 -3
View File
@@ -28,6 +28,7 @@ class IsoTpChannel:
st_min_ms: int = 0
fc_timeout: float = 1.0
cf_timeout: float = 1.0
tx_gap_s = 0.001
async def send_pdu(self, data: bytes) -> None:
length = len(data)
@@ -88,7 +89,6 @@ class IsoTpChannel:
raise RuntimeError(f"ISO-TP: unsupported FlowStatus=0x{fs:02X}")
if bs == 0x00:
# 0 => "unlimited"
bs = 0
st_min = _st_min_to_seconds(st_min_raw)
@@ -139,14 +139,17 @@ class IsoTpChannel:
await self.can.send(msg)
seq_num = (seq_num + 1) & 0x0F
if seq_num == 0:
seq_num = 0x1
# if seq_num == 0:
# seq_num = 0x1
frames_in_block += 1
if st_min > 0:
await asyncio.sleep(st_min)
if self.tx_gap_s > 0:
await asyncio.sleep(self.tx_gap_s)
async def recv_pdu(self, timeout: float = 1.0) -> Optional[bytes]:
first = await self.can.recv(timeout=timeout)
@@ -221,6 +224,9 @@ class IsoTpChannel:
if st_min > 0:
await asyncio.sleep(st_min)
if tx_gap_s > 0:
await asyncio.sleep(tx_gap_s)
return bytes(payload[:total_length])
+1 -1
View File
@@ -4,7 +4,7 @@ build-backend = "setuptools.build_meta"
[project]
name = "carbus-lib"
version = "0.1.8"
version = "0.1.9"
description = "Async CAN / ISO-TP / UDS library for Car Bus Analyzer"
readme = "README.md"
requires-python = ">=3.10"
+54 -12
View File
@@ -15,28 +15,29 @@ class UdsClient:
async def _request(self, payload: bytes) -> bytes:
await self.isotp.send_pdu(payload)
resp = await self.isotp.recv_pdu(timeout=self.p2_timeout)
if resp is None:
raise TimeoutError("UDS response timeout")
while True:
resp = await self.isotp.recv_pdu(timeout=self.p2_timeout)
if resp is None:
raise TimeoutError("UDS response timeout")
if resp[0] == 0x7F and resp[2] == 0x78:
continue
break
if resp[0] == 0x7F:
if len(resp) < 3:
raise UdsError("Malformed UDS negative response")
sid = resp[1]
nrc = resp[2]
raise UdsNegativeResponse(req_sid=sid, nrc=nrc)
return resp
async def diagnostic_session_control(self, session: int) -> bytes:
req = bytes([0x10, session & 0xFF])
resp = await self._request(req)
if resp[0] != 0x50:
raise UdsError(f"Unexpected SID 0x{resp[0]:02X} for DSC")
return resp
async def tester_present(self, suppress_response: bool = False) -> Optional[bytes]:
sub = 0x80 if suppress_response else 0x00
req = bytes([0x3E, sub])
@@ -45,19 +46,60 @@ class UdsClient:
resp = await self._request(req)
except TimeoutError:
return None
return resp
resp = await self._request(req)
if resp[0] != 0x7E:
raise UdsError(f"Unexpected SID 0x{resp[0]:02X} for TesterPresent")
return resp
async def diagnostic_session_control(self, session: int) -> bytes:
req = bytes([0x10, session & 0xFF])
resp = await self._request(req)
if resp[0] != 0x50:
raise UdsError(f"Unexpected SID 0x{resp[0]:02X} for DSC")
return resp
async def read_data_by_identifier(self, did: int) -> bytes:
req = bytes([0x22, (did >> 8) & 0xFF, did & 0xFF])
resp = await self._request(req)
if resp[0] != 0x62:
raise UdsError(f"Unexpected SID 0x{resp[0]:02X} for RDBI")
if len(resp) < 3:
raise UdsError("Malformed RDBI response")
return resp[3:]
async def write_data_by_identifier(self, did: int, data: bytes) -> bytes:
req = bytes([0x2E, (did >> 8) & 0xFF, did & 0xFF, *data])
resp = await self._request(req)
if resp[0] != 0x6E:
raise UdsError(f"Unexpected SID 0x{resp[0]:02X} for WDBI")
return resp
async def security_access_get_seed(self, level: int, data: bytes | None = None) -> bytes:
req = bytes([0x27, level & 0xFF]) + (data or b"")
resp = await self._request(req)
if resp[0] != 0x67:
raise UdsError(f"Unexpected SID 0x{resp[0]:02X} for SAGS")
return resp[2:]
async def security_access_send_key(self, level: int, key: bytes) -> bytes:
req = bytes([0x27, level & 0xFF]) + key
resp = await self._request(req)
if resp[0] != 0x67:
raise UdsError(f"Unexpected SID 0x{resp[0]:02X} for SASK")
return resp