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canbus.md

File metadata and controls

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CAN-Bus Development mit NixOS

Überblick

Das embedded-dev-Feature-Modul (modules/features/embedded-dev.nix) konfiguriert:

  • SocketCAN Kernel-Module (CAN als Linux-Netzwerk-Interface)
  • USB-Adapter Treiber (PEAK, candleLight, Kvaser, etc.)
  • Userspace-Tools (can-utils, Python-CAN, cantools, UDS)
  • Embedded-Toolchains (GCC ARM, OpenOCD, ST-Link, ESP-IDF)
  • Virtuelle CAN-Interfaces (vcan0, vcan1 für Tests)

Aktivierung

In der /etc/nixos/params.nix auf der Zielmaschine:

{ ... }: {
  bauergroup.params = {
    # ...
    dev.embeddedDev = true;
  };
}

Dann deployen mit dem Desktop-Dev Template:

sudo nixos-rebuild switch --flake .#desktop-dev --impure

USB-Adapter Support

Adapter Kernel-Modul USB ID
PEAK-System PCAN-USB peak_usb 0c72:*
candleLight / canable gs_usb 1d50:606f
Kvaser USB kvaser_usb 0bfd:*
USBtin / LAWICEL slcan (seriell)
EMS CPC-USB ems_usb
USB2CAN (8 Devices) usb_8dev
Microchip CAN Analyzer mcba_usb

Alle Adapter werden automatisch erkannt. udev-Regeln setzen MODE=0666 für die plugdev-Gruppe.

can-utils Befehle

# ── Empfangen ─────────────────────────────────
candump can0                          # Alle Frames auf can0
candump can0,123:7FF                  # Nur ID 0x123
candump -ta can0                      # Mit absolutem Timestamp

# ── Senden ────────────────────────────────────
cansend can0 123#DEADBEEF             # Einzelner Frame
cangen can0 -I 123 -L 8 -g 100       # Generator (100ms Intervall)

# ── Analyse ───────────────────────────────────
cansniffer can0                       # Live-Anzeige mit Delta
canbusload can0                       # Busauslastung messen

# ── ISO-TP (Automotive) ──────────────────────
isotpsend -s 7E0 -d 7E8 can0         # ISO-TP Nachricht senden
isotprecv -s 7E8 -d 7E0 can0         # ISO-TP Antwort empfangen

# ── Interface konfigurieren ──────────────────
sudo ip link set can0 type can bitrate 500000
sudo ip link set up can0

Python-CAN

import can

# CAN-Bus öffnen
bus = can.Bus(interface='socketcan', channel='can0', bitrate=500000)

# Frame senden
msg = can.Message(arbitration_id=0x123, data=[0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF])
bus.send(msg)

# Frame empfangen
msg = bus.recv(timeout=1.0)
print(f"ID: {msg.arbitration_id:#x}, Data: {msg.data.hex()}")

DBC-Datei parsen (cantools)

import cantools

db = cantools.database.load_file('vehicle.dbc')
msg = db.get_message_by_name('EngineSpeed')
data = msg.encode({'RPM': 3500, 'Temperature': 85})
print(f"Encoded: {data.hex()}")

UDS Diagnostics

import udsoncan
from udsoncan.connections import PythonIsoTpConnection
from udsoncan.client import Client

conn = PythonIsoTpConnection('can0', rxid=0x7E8, txid=0x7E0)
with Client(conn) as client:
    response = client.read_data_by_identifier(0xF190)  # VIN lesen
    print(response.service_data)

Virtuelle CAN-Interfaces (Testing)

Die Interfaces vcan0 und vcan1 werden automatisch beim Boot erstellt:

# Prüfen
ip link show type vcan

# Loopback-Test
candump vcan0 &
cansend vcan0 123#AABBCCDD
# → Empfängt den eigenen Frame

# Zwei Terminals verbinden
# Terminal 1: candump vcan0
# Terminal 2: cansend vcan0 456#11223344

Troubleshooting

"RTNETLINK: Operation not supported"

# CAN-Kernel-Module laden
sudo modprobe can
sudo modprobe can_raw
sudo modprobe vcan

# Prüfen ob geladen
lsmod | grep can

USB-Adapter wird nicht erkannt

# USB-Geräte auflisten
lsusb

# Kernel-Logs prüfen
dmesg | grep -i can

# Treiber manuell laden
sudo modprobe peak_usb   # PEAK
sudo modprobe gs_usb     # candleLight

Bus-Off Recovery

# Interface zurücksetzen
sudo ip link set can0 down
sudo ip link set can0 type can restart-ms 100
sudo ip link set can0 up

# Statistiken prüfen
ip -details -statistics link show can0

CAN-FD (Flexible Data-Rate)

# Interface mit CAN-FD konfigurieren
sudo ip link set can0 type can bitrate 500000 dbitrate 2000000 fd on
sudo ip link set can0 up

# FD-Frames senden (bis 64 Byte)
cansend can0 123##1.DEADBEEFCAFEBABE