使用python来调用CAN通讯的DLL实现方法

165 浏览量 2020-09-19 04:31:51 上传评论 1 收藏 56KB PDF 举报

### 使用Python调用CAN通讯的DLL实现方法 #### 背景介绍在现代工业自动化、汽车电子等领域中，Controller Area Network (CAN) 总线技术被广泛应用。它是一种允许微控制器和设备在车辆或工业环境中进行通信的技术，无需主机计算机的干预。然而，在实际应用中，通常需要通过软件来控制CAN总线设备。大多数情况下，这些设备提供的SDK都是基于C/C++语言编写的动态链接库（DLL），这对于Python开发者来说存在一定的障碍。本文将详细介绍如何使用Python调用CAN通讯的DLL实现方法。 #### 准备工作为了更好地理解这一过程，我们需要准备以下几项： 1. **USBCAN接口卡**：这里使用的是珠海创芯科技有限公司的产品，它提供了必要的硬件支持。 2. **ControlCAN.dll**：这是由厂商提供的用于操作USBCAN接口卡的核心DLL文件。 3. **ControlCAN.h**：这是一个头文件，包含了所有必要的结构体和函数声明，用于帮助我们理解和使用ControlCAN.dll。 #### Python环境搭建在开始之前，确保你的Python环境已安装，并且具备以下条件： - 安装了`ctypes`库，它是Python的一个标准库，用于调用C函数。 - 安装了其他可能需要用到的库，比如`numpy`等，虽然它们不直接参与调用DLL，但在某些情况下可能会用到。 #### 详细步骤下面将逐步介绍如何使用Python调用ControlCAN.dll中的函数。 ##### 步骤一：加载DLL 我们需要使用`ctypes`库来加载DLL文件。这一步非常关键，因为之后的所有操作都依赖于这个DLL实例。 ```python import ctypes # 加载DLL control_can = ctypes.windll.LoadLibrary('ControlCAN.dll') ``` ##### 步骤二：定义结构体接下来，我们需要定义与ControlCAN.h中相对应的结构体。这是因为Python中没有直接对应的C语言数据类型，所以必须使用`ctypes`来定义这些结构体。 ```python class VCI_BOARD_INFO(ctypes.Structure): _fields_ = [ ('hw_Version', ctypes.c_ushort), ('fw_Version', ctypes.c_ushort), ('dr_Version', ctypes.c_ushort), ('in_Version', ctypes.c_ushort), ('irq_Num', ctypes.c_ushort), ('can_Num', ctypes.c_ubyte), ('str_Serial_Num', ctypes.c_char * 20), ('str_hw_Type', ctypes.c_char * 40), ('Reserved', ctypes.c_ushort * 4) ] class VCI_CAN_OBJ(ctypes.Structure): _fields_ = [ ('ID', ctypes.c_uint), ('TimeStamp', ctypes.c_uint), ('TimeFlag', ctypes.c_ubyte), ('SendType', ctypes.c_ubyte), ('RemoteFlag', ctypes.c_ubyte), ('ExternFlag', ctypes.c_ubyte), ('DataLen', ctypes.c_ubyte), ('Data', ctypes.c_ubyte * 8), ('Reserved', ctypes.c_ubyte * 3) ] class VCI_INIT_CONFIG(ctypes.Structure): _fields_ = [ ('AccCode', ctypes.c_ulong), ('AccMask', ctypes.c_ulong), ('Reserved', ctypes.c_ulong), ('Filter', ctypes.c_ubyte), ('Timing0', ctypes.c_ubyte), ('Timing1', ctypes.c_ubyte), ('Mode', ctypes.c_ubyte) ] ``` ##### 步骤三：定义函数原型为了确保函数能够正确执行，还需要定义函数原型，包括函数名、参数类型和返回值类型。 ```python control_can.VCI_OpenDevice.argtypes = [ctypes.c_ulong, ctypes.c_ulong, ctypes.c_ulong] control_can.VCI_OpenDevice.restype = ctypes.c_ulong control_can.VCI_CloseDevice.argtypes = [ctypes.c_ulong, ctypes.c_ulong] control_can.VCI_CloseDevice.restype = ctypes.c_ulong control_can.VCI_InitCAN.argtypes = [ctypes.c_ulong, ctypes.c_ulong, ctypes.c_ulong, ctypes.POINTER(VCI_INIT_CONFIG)] control_can.VCI_InitCAN.restype = ctypes.c_ulong ``` ##### 步骤四：调用DLL中的函数最后一步是调用这些函数来完成具体的任务。例如，我们可以打开设备、初始化CAN通道等。 ```python def open_device(device_type, device_ind, reserved=0): return control_can.VCI_OpenDevice(device_type, device_ind, reserved) def close_device(device_type, device_ind): return control_can.VCI_CloseDevice(device_type, device_ind) def init_can(device_type, device_ind, can_ind, init_config): return control_can.VCI_InitCAN(device_type, device_ind, can_ind, ctypes.byref(init_config)) ``` #### 实际应用示例为了更好地展示如何使用这些函数，下面给出一个简单的示例，演示如何打开设备、初始化CAN通道以及发送一条CAN消息。 ```python if __name__ == '__main__': # 打开设备 ret = open_device(VCI_USBCAN24, 0) print(f'Open Device Result: {ret}') # 初始化CAN配置 init_config = VCI_INIT_CONFIG(AccCode=0x00000000, AccMask=0xffffffff, Filter=0, Timing0=0x00, Timing1=0x1C, Mode=0) ret = init_can(VCI_USBCAN24, 0, 0, init_config) print(f'Init CAN Result: {ret}') # 发送一条CAN消息 can_msg = VCI_CAN_OBJ(ID=0x123, DataLen=8, Data=(ctypes.c_ubyte * 8)(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)) ret = control_can.VCI_Transmit(VCI_USBCAN24, 0, 0, ctypes.byref(can_msg), 1) print(f'Transmit CAN Message Result: {ret}') # 关闭设备 close_device(VCI_USBCAN24, 0) ``` #### 结论通过以上步骤，我们成功地使用Python调用了CAN通讯的DLL实现了基本的功能。这种方法不仅可以提高开发效率，还能充分利用现有资源。对于那些希望在Python环境中使用CAN总线技术的人来说，这是一种非常实用的方法。希望本文能够帮助你在实际项目中更好地利用Python和CAN通讯技术。

资源推荐

资源详情

资源评论

使用使用python来调用来调用CAN通讯的通讯的DLL实现方法实现方法

今天小编就为大家分享一篇使用python来调用CAN通讯的DLL实现方法，具有很好的参考价值，希望对大家有所帮助。一起跟随小编过

来看看吧

由于工作上的需要，经常要与USBCAN打交道，但厂家一般不会提供PYTHON的例子，于是自己摸索地写一个例子出来，以便在工作上随时可以使用

PYTHON来测试CAN的功能。这里的例子是使用珠海创芯科技有限公司的USBCAN接口卡，他们提供一个ControlCAN.dll，也提供了一个.h文件，如

下：

#ifndef CONTROLCAN_H

#define CONTROLCAN_H

////文件版本：v2.00 20150920

//#include <cvidef.h> //使用CVI平台开发，请使用该语句。

//接口卡类型定义

#define VCI_USBCAN1 3

#define VCI_USBCAN2 4

#define VCI_USBCAN2A 4

#define VCI_USBCAN_E_U 20

#define VCI_USBCAN_2E_U 21

//函数调用返回状态值

#define STATUS_OK 1

#define STATUS_ERR 0

/*------------------------------------------------兼容ZLG的函数及数据类型------------------------------------------------*/

//1.ZLGCAN系列接口卡信息的数据类型。

typedef struct _VCI_BOARD_INFO{

unsigned short hw_Version;

unsigned short fw_Version;

unsigned short dr_Version;

unsigned short in_Version;

unsigned short irq_Num;

unsigned char can_Num;

char str_Serial_Num[20];

char str_hw_Type[40];

unsigned short Reserved[4];

} VCI_BOARD_INFO,*PVCI_BOARD_INFO;

//2.定义CAN信息帧的数据类型。

typedef struct _VCI_CAN_OBJ{

unsigned int ID;

unsigned int TimeStamp;

unsigned char TimeFlag;

unsigned char SendType;

unsigned char RemoteFlag;//是否是远程帧

unsigned char ExternFlag;//是否是扩展帧

unsigned char DataLen;

unsigned char Data[8];

unsigned char Reserved[3];

}VCI_CAN_OBJ,*PVCI_CAN_OBJ;

//3.定义初始化CAN的数据类型

typedef struct _VCI_INIT_CONFIG{

unsigned long AccCode;

unsigned long AccMask;

unsigned long Reserved;

unsigned char Filter;

unsigned char Timing0;

unsigned char Timing1;

unsigned char Mode;

}VCI_INIT_CONFIG,*PVCI_INIT_CONFIG;

///////// new add struct for filter /////////

typedef struct _VCI_FILTER_RECORD{

unsigned long ExtFrame; //是否为扩展帧

unsigned long Start;

unsigned long End;

}VCI_FILTER_RECORD,*PVCI_FILTER_RECORD;

#define EXTERNC extern "C"

EXTERNC unsigned long __stdcall VCI_OpenDevice(unsigned long DeviceType,unsigned long DeviceInd,unsigned long Reserved);

EXTERNC unsigned long __stdcall VCI_CloseDevice(unsigned long DeviceType,unsigned long DeviceInd);

EXTERNC unsigned long __stdcall VCI_InitCAN(unsigned long DeviceType, unsigned long DeviceInd, unsigned long CANInd, PVCI_INIT_CONFIG pInitConfig);

EXTERNC unsigned long __stdcall VCI_ReadBoardInfo(unsigned long DeviceType,unsigned long DeviceInd,PVCI_BOARD_INFO pInfo);

EXTERNC unsigned long __stdcall VCI_SetReference(unsigned long DeviceType,unsigned long DeviceInd,unsigned long CANInd,unsigned long RefType,void* pData);

EXTERNC unsigned long __stdcall VCI_GetReceiveNum(unsigned long DeviceType,unsigned long DeviceInd,unsigned long CANInd);

EXTERNC unsigned long __stdcall VCI_ClearBuffer(unsigned long DeviceType,unsigned long DeviceInd,unsigned long CANInd);

EXTERNC unsigned long __stdcall VCI_StartCAN(unsigned long DeviceType,unsigned long DeviceInd,unsigned long CANInd);

EXTERNC unsigned long __stdcall VCI_ResetCAN(unsigned long DeviceType,unsigned long DeviceInd,unsigned long CANInd);

EXTERNC unsigned long __stdcall VCI_Transmit(unsigned long DeviceType,unsigned long DeviceInd,unsigned long CANInd,PVCI_CAN_OBJ pSend,unsigned long Len);

EXTERNC unsigned long __stdcall VCI_Receive(unsigned long DeviceType,unsigned long DeviceInd,unsigned long CANInd,PVCI_CAN_OBJ pReceive,unsigned long Len,int WaitTime);

本内容试读结束，登录后可阅读更多

下载后可阅读完整内容，剩余2页未读，立即下载

评论收藏

内容反馈