257 lines
8.7 KiB
Markdown
257 lines
8.7 KiB
Markdown
# car-bus-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)
|
||
|
||
> Минимальные примеры, никаких «магических» зависимостей — всё на `asyncio`.
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Установка
|
||
|
||
Пока проект в разработке, можно ставить его как editable-модуль из репозитория:
|
||
|
||
```bash
|
||
git clone https://github.com/your_name/carbus_lib.git
|
||
cd car_bus_lib
|
||
pip install -e .
|
||
```
|
||
|
||
# car-bus-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
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Установка
|
||
````bat
|
||
pip install pyserial pyserial-asyncio
|
||
|
||
git clone https://github.com/your_name/carbus_lib.git
|
||
cd car-bus-lib
|
||
pip install -e .
|
||
````
|
||
|
||
## 1. 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,
|
||
fd=False,
|
||
)
|
||
|
||
# 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())
|
||
````
|
||
|
||
|
||
## 2. Информация об устройстве и фильтры
|
||
|
||
Пример запроса DEVICE_INFO и настройки фильтров:
|
||
````python
|
||
info = await dev.get_device_info()
|
||
|
||
print("HW:", info.hardware_name)
|
||
print("FW:", info.firmware_version)
|
||
print("Serial:", info.serial_int)
|
||
|
||
# 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,
|
||
)
|
||
|
||
# включить/выключить терминатор 120 Ω
|
||
await dev.set_terminator(channel=1, enabled=True)
|
||
````
|
||
|
||
## 3. ISO-TP (isotp_async)
|
||
ISO-TP канал строится поверх CarBusDevice:
|
||
````python
|
||
from isotp_async import IsoTpChannel
|
||
|
||
# предполагается, что dev уже открыт и канал CAN настроен
|
||
isotp = IsoTpChannel(
|
||
device=dev,
|
||
channel=1,
|
||
tx_id=0x7E0, # наш запрос
|
||
rx_id=0x7E8, # ответ ЭБУ
|
||
)
|
||
|
||
# отправить запрос ReadDataByIdentifier F190 (VIN)
|
||
await isotp.send(b"\x22\xF1\x90")
|
||
|
||
# получить полный ответ (single или multi-frame)
|
||
resp = await isotp.recv(timeout=1.0)
|
||
print("ISO-TP:", resp.hex())
|
||
````
|
||
|
||
## 4. UDS Client (uds_async.client)
|
||
|
||
Клиент UDS использует IsoTpChannel:
|
||
````python
|
||
from uds_async.client import UdsClient
|
||
from isotp_async import IsoTpChannel
|
||
|
||
isotp = IsoTpChannel(dev, channel=1, tx_id=0x7E0, rx_id=0x7E8)
|
||
uds = UdsClient(isotp_channel=isotp)
|
||
|
||
# переход в расширенную диагностическую сессию
|
||
await uds.diagnostic_session_control(0x03)
|
||
|
||
# чтение VIN (DID F190)
|
||
vin_bytes = await uds.read_data_by_identifier(0xF190)
|
||
print("VIN:", vin_bytes.decode(errors="ignore"))
|
||
````
|
||
|
||
## 5. UDS Server (эмулятор ЭБУ)
|
||
|
||
Простой UDS-сервер, который отвечает на запрос VIN:
|
||
````python
|
||
from uds_async.server import UdsServer, UdsRequest, UdsPositiveResponse
|
||
from isotp_async import IsoTpChannel
|
||
|
||
class MyEcuServer(UdsServer):
|
||
async def handle_read_data_by_identifier(self, req: UdsRequest):
|
||
if req.data_identifier == 0xF190:
|
||
# положительный ответ: 62 F1 90 + данные
|
||
return UdsPositiveResponse(b"\x62\xF1\x90DEMO-VIN-1234567")
|
||
# всё остальное обрабатывается базовой реализацией
|
||
return await super().handle_read_data_by_identifier(req)
|
||
|
||
async def main():
|
||
dev = await CarBusDevice.open("COM6", baudrate=115200)
|
||
await dev.open_can_channel(channel=1, nominal_bitrate=500_000, fd=False)
|
||
|
||
isotp = IsoTpChannel(dev, channel=1, tx_id=0x7E8, rx_id=0x7E0)
|
||
server = MyEcuServer(isotp_channel=isotp)
|
||
await server.serve_forever()
|
||
|
||
asyncio.run(main())
|
||
````
|
||
|
||
## 6. Удалённая работа через TCP (tcp_bridge)
|
||
|
||
### 6.1. Сервер (рядом с адаптером)
|
||
|
||
На машине, где физически подключён CAN-адаптер:
|
||
|
||
python -m carbus_async.tcp_bridge --serial COM6 --port 7000
|
||
|
||
Адаптер открывается локально, а поверх него поднимается TCP-мост.
|
||
|
||
### 6.2. 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())
|
||
````
|
||
|
||
## 7. 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
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 8. Структура проекта
|
||
|
||
carbus_async/
|
||
device.py — асинхронный интерфейс к адаптеру (CAN/CAN-FD)
|
||
protocol.py — описания команд, флагов и структур протокола
|
||
messages.py — модель CanMessage и вспомогательные типы
|
||
tcp_bridge.py — TCP-мост (сервер для удалённой работы)
|
||
|
||
isotp_async/
|
||
__init__.py — IsoTpChannel и вспомогательные сущности
|
||
|
||
uds_async/
|
||
client.py — UdsClient (клиент UDS)
|
||
server.py — UdsServer (сервер / эмулятор ЭБУ)
|
||
types.py — структуры запросов/ответов
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 9. Лицензия
|
||
|
||
MIT (можно поменять под нужды проекта).
|
||
|
||
Pull Requests и предложения по улучшению приветствуются 🚗
|
||
|
||
|