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完整Android CAN总线程序开发

完整Android CAN总线程序开发

作者: 超低空 | 来源:发表于2015-03-22 21:26 被阅读3455次

    最近在研究一块TI公司的TMDEVM-AM3358开发板,这是一款硬件资源相当丰富并且性能非常好的工业评估板,我重点需要用到板上的网卡、串口以及CAN总线。众所周知,在android这样一款风靡全球的移动端操作系统内部,对于网卡的支持已经伴随这一系统本身的发展而相当完善。然而,串口线已经逐步淡出我们的视野,但是由于简单易用,在很多时刻依然派得上用场。其中最少见的应该就是CAN总线了,所以在调试CAN模块之中遇到了很多的问题。遗憾的是,似乎就连谷歌上也很难找到关于AM335x系列的ARM开发板CAN开发的介绍,这里就将我这段时间以来在CAN上所做的工作和遇到的问题总结一下。方便有需要的人少走弯路。

    关于CAN的介绍,官方给出了一份文档,点击下载。经过了好几遍的通读之后,对他的基本步骤及意图有了一些了解,但是有一点让我感到疑惑——所有的步骤都是在PC上完成的,但是最后的使用是在ARM上,我并没有看到哪一步对ARM板进行了操作,那么最后如何实现呢?要了解这个问题,首先简单看看文档的操作步骤。
    首先我们需要将ARM板上的CAN模块启动,调节SW8,将profile设置为1。SW8在显示屏接线的下方,如下图所示:

    Profile Selection.JPG

    ARM开发板运行linux系统并且不修改canutil工具源码

    如果你的ARM是运行的linux系统,那么恭喜你,TI的linux源码中已经集成了CANUTIL工具,可以直接使用。但是默认CAN驱动好像是未打开的,例如:在ARM终端

    root@am335x-evm:~# canconfig can0 bitrate 50000                                 
    Cannot find device "can0"                                                       
    failed to set bitrate of can0 to 50000 
    

    提示找不到can0设备,说明内核中未加入CAN驱动,那么我们需要配置驱动,方法如下:
    在内核根目录输入

    gedit  Makefile
    

    找到如下片段:

    export KBUILD_BUILDHOST := $(SUBARCH)
    ARCH ?= $(SUBARCH)
    CROSS_COMPILE ?= $(CONFIG_CROSS_COMPILE:"%"=%)

    修改为:

    export KBUILD_BUILDHOST := $(SUBARCH)
    ARCH ?= arm
    CROSS_COMPILE ?= arm-eabi-

    此步骤目的是使当前内核编译模式为ARM平台。
    接下来输入:

    make menuconfig
    

    按照图示步骤依次选择:

    1. [*] Networking support --->


      网络设备支持.png
    2. <*> CAN bus subsystem support --->


      CAN总线子系统支持.png
    3. CAN Device Drivers --->


      CAN设备驱动.png
    4. <*> Bosch D_CAN devices --->


      Bosch D_CAN设备.png

      注意把这里的D_CAN打上星号。

    5. Generic Platform Bus based D_CAN driver


      通用平台D_CAN驱动.png

      同样将这一项打上星号。

    好了,驱动配置完毕,下面执行Make指令,随后将生成好的内核镜像制作到SD卡中,重新启动开发板,那么CAN0设备就可以使用了。
    可以尝试通过以下指令进行配置和收发:

    1. 配置can0波特率为50000 ,开启三采样模式
    canconfig can0 bitrate 50000 ctrlmode triple-sampling on
    
    1. 打开can0设备
     canconfig can0 start
    
    1. 发送数据
    cansend can0 -i 0x10 0x11 0x22 0x33 0x44 0x55 0x66 0x77 0x88
    
    1. 接收数据
    candump can0
    

    ARM开发板运行android系统或者要重新编译canutil工具

    如果你是用的android或者你想对CAN工具进行修改重新编译,那么还需要继续下面的步骤。
    首先同样需要在内核中配置CAN驱动,并将Profile Selection设置成1,方法同上。
    然后下载源码,官方说明中是需要下载三种源码(点击可下载):

    下载完成之后,首先配置环境变量,如下:

    export GNUEABI=arm-arago-linux-gnueabi
    export CC=$GNUEABI-gcc
    export LD=$GNUEABI-ld

    export NM=$GNUEABI-nm
    export AR=$GNUEABI-ar
    export RANLIB=$GNUEABI-ranlib
    export CXX=$GNUEABI-c++
    export PREFIX=$FILESYS_PATH/usr
    export CROSS_COMPILE_PREFIX=$PREFIX
    export PATH=$TOOL_CHAIN_PATH/bin:$PATH
    export LIBSOCKETCAN_INSTALL_DIR=$LIBSOCKETCAN_PATH/install
    export PKG_CONFIG_PATH=$LIBSOCKETCAN_PATH/config
    export LD_LIBRARY_PATH=${LIBDIR}:${LD_LIBRARY_PATH}
    export LD_RAN_PATH=${LIBDIR}:${LD_RAN_PATH}
    export LDFLAGS="-Wl,--rpath -Wl,$LIBSOCKETCAN_INSTALL_DIR/lib"
    export INCLUDES="-I$LIBSOCKETCAN_INSTALL_DIR/include"

    其中PREFIX 是目标目录,可以自行设置。
    然后进入canutils-4.0.6文件夹,输入以下指令:

    ./configure --host=arm-arago-linux --prefix=$PREFIX --enable-debug
    

    之后会根据目标平台生成相应的Makefile。接着依次执行:

    make
    
    make install
    

    完毕之后,会在PREFIX/usr/bin下找到如下四个文件:

    cansend , candump , cansequence , canecho

    PREFIX/usr/sbin下找到如下一个文件:

    canconfig

    将这几个文件复制到android系统的/system/bin目录下(需要root权限)。这样我们就可以执行这5个命令了。
    但这时候如果直接执行,可能会出现如下错误:

    root@android:/ # cansend
    /system/bin/sh: cansend: No such file or directory
    

    这说明cansend这个应用程序是动态编译的,本地缺少需要的库文件。可以在PC上通过命令readelf查看需要的库文件。

    root@MC:~/android/can/usr/bin# readelf  -l  cansend
    Elf file type is EXEC (Executable file)
    Entry point 0x8679
    There are 8 program headers, starting at offset 52
    
    Program Headers:
      Type           Offset   VirtAddr   PhysAddr   FileSiz MemSiz  Flg Align
      EXIDX          0x001074 0x00009074 0x00009074 0x00008 0x00008 R   0x4
      PHDR           0x000034 0x00008034 0x00008034 0x00100 0x00100 R E 0x4
      INTERP         0x000134 0x00008134 0x00008134 0x00019 0x00019 R   0x1
          [Requesting program interpreter: /lib/ld-linux-armhf.so.3]
      LOAD           0x000000 0x00008000 0x00008000 0x01080 0x01080 R E 0x8000
      LOAD           0x001080 0x00011080 0x00011080 0x00158 0x00170 RW  0x8000
      DYNAMIC        0x00108c 0x0001108c 0x0001108c 0x000e8 0x000e8 RW  0x4
      NOTE           0x000150 0x00008150 0x00008150 0x00044 0x00044 R   0x4
      GNU_STACK      0x000000 0x00000000 0x00000000 0x00000 0x00000 RW  0x4
    

    看到最中间显示的一句话:

    [Requesting program interpreter: /lib/ld-linux-armhf.so.3]
    这里需要ld-linux-armhf.so.3库文件才能使用cansend命令。这里也是android和linux在文件系统上的一个差异,android系统无法直接运行由交叉编译器动态编译出来的应用程序。这里可以参考我的另一篇博客。将ARM-linux系统中的库文件复制到android系统的/lib目录下即可。
    这时候,我们可以利用canconfig来配置can设备,也可以通过cansend、cansequence来发送数据,通过candump来接收数据,具体指令集可以参考官方文档。

    以上就是这段时间以来对AM335x开发板can模块的调试过程,还是花了不少功夫的,主要原因是资料太少,除了文档就没有找到关于这套开发板的android CAN的介绍。如果大家还有什么问题,可以留言,大家一起探讨。

    谢谢!

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        超低空:@zdc1122 是不是缺少相关的驱动文件?
        c30055ef98bd:有解决吗?我已经被困扰一周了,弄这个东西,解决了,能否告知下,谢谢!

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