carbus_lib/README.md

246 lines
8.1 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

# carbus-lib (async CAN / ISO-TP / UDS stack)
Асинхронная библиотека на Python для работы с CAN-адаптером **CAN-Hacker / Car Bus Analyzer**:
- 📡 **`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.)
- 🌐 **`TCP-bridge`** удалённое подключение к адаптеру через сеть (как будто он воткнут локально)
> Python 3.10 и выше
> Никаких «магических» зависимостей — всё на `asyncio`.
> Поддерживаемые интерфейсы: https://canhacker.ru/shop/
> _*Тестировалось на устройствах с Протоколом Версии 22_
---
## Установка
Через систему управления пакетами PIP
````bash
python -m pip install carbus-lib
````
Либо как editable-модуль из репозитория:
```bash
git clone https://github.com/controllerzz/carbus_lib.git
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
- 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
---
## Работа с CAN
Простейший пример: открыть устройство, настроить канал и отправить / принять кадр.
````python
import asyncio
from carbus_async.device import CarBusDevice
from carbus_async.messages import 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,
)
# включаем терминатор 120 Ω на канале 1
await dev.set_terminator(channel=1, enabled=True)
# отправка кадра 0x7E0 8 байт
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
ch, rx = await dev.receive_can()
print("RX:", ch, rx)
await dev.close()
asyncio.run(main())
````
## Настройка канала через Bit Timing
````python
# CANFD+BRS 500/2000 kbit/s
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,
)
````
## Полученияе информации 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("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 "",
)
````
## Пример настройки фильтров:
````python
# очистить все фильтры на канале 1
await dev.clear_all_filters(1)
# разрешить только ответы с ID 0x7E8 (11-битный стандартный ID)
await dev.set_std_id_filter(
channel=1,
index=0,
can_id=0x7E8,
mask=0x7FF,
)
````
## Управление терминатором 120 Ω:
````python
await dev.set_terminator(channel=1, enabled=True)
await dev.set_terminator(channel=2, enabled=False)
````
## ISO-TP (isotp_async)
ISO-TP канал строится поверх CarBusDevice:
````python
from isotp_async import IsoTpChannel
can_tr = CarBusCanTransport(dev, channel=1, rx_id=0x7E8)
isotp = IsoTpChannel(can_tr, tx_id=0x7E0, rx_id=0x7E8)
# отправить запрос ReadDataByIdentifier F190 (VIN)
await isotp.send_pdu(b"\x22\xF1\x90")
# получить 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
from isotp_async import CarBusCanTransport
from isotp_async import IsoTpChannel
from uds_async import UdsClient
can_tr = CarBusCanTransport(dev, channel=1, rx_id=0x7E8)
isotp = IsoTpChannel(can_tr, tx_id=0x7E0, rx_id=0x7E8)
uds = UdsClient(isotp)
vin = await uds.read_data_by_identifier(0xF190)
print("VIN:", vin.decode(errors="ignore"))
````
## Удалённая работа через TCP (tcp_bridge)
### 1. Сервер (рядом с адаптером)
На машине, где физически подключён CAN-адаптер:
python.exe -m carbus_async.tcp_bridge --serial COM6 --port 7000
Адаптер открывается локально, а поверх него поднимается TCP-мост.
### 2. Клиент (удалённая машина)
На другой машине можно использовать тот же API, как с локальным COM, но через `open_tcp`:
````python
import asyncio
from carbus_async.device import CarBusDevice
from carbus_async.messages import 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,
)
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)
await dev.close()
asyncio.run(main())
````
## Логирование
Для отладки удобно включить подробное логирование:
````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
---
## 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.
Pull Requests и предложения по улучшению приветствуются 🚗