canbuskit

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canbuskit

canbuskit 是一个面向 Go 的 CAN / CAN FD 诊断工具库，提供了：

• 多种底层 CAN 驱动封装
• ISO-TP 传输层实现
• UDS 客户端
• 常见 UDS 服务封装
• 面向刷写场景的 HEX / SREC 分块辅助能力

项目适合做 ECU 诊断、刷写、自动化测试，以及把不同 CAN 硬件接入统一的 Go 接口。

当前硬件驱动统一支持标准 11 位 ID 的 CAN / CAN FD 数据帧；29 位扩展帧不在驱动层支持范围内。

模块结构

仓库主要分成四层：

• driver：底层 CAN 驱动统一接口，屏蔽不同厂商设备差异
• tp_layer：ISO-15765-2 传输层，实现单帧、多帧、流控、超时管理
• uds_client：基于 driver + ISO-TP 的 UDS 客户端，负责请求、超时、负响应和重试逻辑
• services：对常见 UDS 服务做了更高层封装

如果现成服务不够用，也可以直接调用 UDSClient.Request(...) 发送任意 SID。

已支持的驱动

本地硬件驱动

• driver.NewToomoss(...)
  • Windows
  • macOS（darwin && cgo）
• driver.NewTSMaster(...)
  • Windows
• driver.NewPCAN(...)
  • Windows
• driver.NewVector(...)
  • Windows
• driver.NewAutoDriver(...)
  • Windows
  • 按 Toomoss -> TSMaster -> PCAN -> Vector 顺序自动选择第一个可用设备

安装

go get github.com/LoveWonYoung/canbuskit

快速开始

下面示例演示一个典型链路：

CAN Driver -> Adapter -> ISO-TP -> UDS Client -> UDS Service

package main

import (
	"fmt"
	"log"

	"github.com/LoveWonYoung/canbuskit/driver"
	"github.com/LoveWonYoung/canbuskit/services"
	isotp "github.com/LoveWonYoung/canbuskit/tp_layer"
	"github.com/LoveWonYoung/canbuskit/uds_client"
)

func main() {
	dev := driver.NewToomoss(driver.CANFD, driver.CHANNEL1)

	addr, err := isotp.NewAddress(
		isotp.Normal11Bit,
		isotp.WithTxID(0x7C6),
		isotp.WithRxID(0x7C7),
	)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	client, err := uds_client.NewUDSClient(dev, addr, isotp.DefaultConfig())
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	defer client.Close()

	client.SetFDMode(true)

	rdbi := services.NewReadDataByIdentifier(client)
	resp, err := rdbi.ReadDataByIdentifier(0xF190)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	fmt.Printf("VIN: %X\n", resp.Values[0xF190])
}

如果你在 Windows 下希望自动挑选本机可用设备，可以把驱动替换成：

dev := driver.NewAutoDriver(driver.CANFD)

驱动配置

旧构造函数默认使用通道 1、500 kbit/s 仲裁速率、2 Mbit/s 数据速率。需要自定义时，可以使用统一的 driver.Config：

cfg := driver.DefaultConfig(driver.CANFD, driver.CHANNEL2)
cfg.NominalBitrate = 500_000
cfg.DataBitrate = 4_000_000
cfg.RxBufferSize = 4096
cfg.PollingInterval = 500 * time.Microsecond

dev := driver.NewToomossWithConfig(cfg)

Windows 下的其他驱动对应使用：

pcan := driver.NewPCANWithConfig(cfg)
tsmaster := driver.NewTSMasterWithConfig(cfg, driver.TC1016)
vector := driver.NewVectorWithConfig(cfg, driver.CANOEVN1640)
auto := driver.NewAutoDriverWithConfig(cfg)

对 TSMaster 而言，cfg.Channel 表示物理硬件通道。默认会把应用逻辑通道 CAN1 映射到设备索引 0 的该物理通道。例如只连接一个设备但使用物理 CAN4：

cfg := driver.DefaultConfig(driver.CANFD, driver.CHANNEL4)
tsmaster := driver.NewTSMasterWithConfig(cfg, driver.TC1016)
// 映射结果：应用 CAN1 -> 设备 0 / 物理 CAN4

需要指定其他应用通道或第 N 个设备时，可以显式配置映射：

mapping := driver.TSMasterMapping{
	ApplicationChannel: driver.CHANNEL2,
	HardwareIndex:      1,
	HardwareChannel:    driver.CHANNEL4,
}
tsmaster := driver.NewTSMasterWithMapping(cfg, driver.TC1016, mapping)

IncludeTxEcho 默认为 false。抓包程序如果需要同时观察发送帧，可以显式开启；ISO-TP Adapter 始终只接收 RX 帧。

AutoDriver 会按默认顺序探测设备，清理初始化失败或模式不匹配的候选。也可以通过 AutoCandidate 传入自定义顺序和设备构造参数。

寻址与 ISO-TP 配置

tp_layer 支持多种寻址模式：

• Normal11Bit
• Normal29Bit
• NormalFixed29Bit
• Extended11Bit
• Extended29Bit
• Mixed11Bit
• Mixed29Bit

基础配置来自：

cfg := isotp.DefaultConfig()

你可以按需覆盖：

• PaddingByte
• TimeoutN_As / N_Bs / N_Cs
• TimeoutN_Ar / N_Br / N_Cr
• BlockSize
• StMin

UDS 客户端能力

uds_client.UDSClient 负责：

• 请求发送与响应接收
• 超时管理
• 0x7F 负响应解析
• 0x78 Response Pending 自动继续等待
• 可重试负响应的有限重试
• 物理地址 / 功能地址切换
• CAN / CAN FD 切换

常用方法：

• Request(payload []byte)
• RequestWithTimeout(payload, timeout)
• RequestWithContext(ctx, payload, opts)
• SendAndRecv(payload, timeout)
• SetFDMode(isFD bool)
• SetFunctionalAddress(addr)
• UseFunctionalAddress()
• UsePhysicalAddress()

例如，直接发送一个未封装的 UDS 请求：

resp, err := client.Request([]byte{0x10, 0x03})

已封装的 UDS 服务

services 目录目前包含：

• ReadDataByIdentifier (0x22)
• RoutineControl (0x31)
• RequestDownload (0x34)
• TransferData (0x36)
• RequestTransferExit (0x37)
• SecurityAccess (0x27)

示例：读取多个 DID

rdbi := services.NewReadDataByIdentifier(client)

resp, err := rdbi.ReadDataByIdentifierWithLengths(
	map[uint16]int{
		0xF187: 16,
		0xF190: 17,
	},
	0xF187,
	0xF190,
)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}

fmt.Printf("DID F187: %X\n", resp.Values[0xF187])
fmt.Printf("DID F190: %X\n", resp.Values[0xF190])

刷写流程示例

仓库已经提供了刷写链路里最常见的几个步骤封装：

1. RequestDownload
2. TransferData
3. RequestTransferExit

同时支持把 HEX / SREC 文件解析成分段和分块。

reqDownload := services.NewRequestDownload(client)
transfer := services.NewTransferData(client)
exit := services.NewRequestTransferExit(client)

downloadResp, err := reqDownload.RequestDownload(0x00100000, 0x00002000, 4, 4)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}

fmt.Printf("ECU max block len: %d\n", downloadResp.MaxLength)

_, nextSeq, err := transfer.TransferHexFile("./app.hex", 256, 1)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}

fmt.Printf("next sequence: 0x%02X\n", nextSeq)

_, err = exit.RequestTransferExit(nil)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}

如果你只想解析文件，不立刻发送，也可以直接使用：

• ParseHexSegments
• MyHexParser
• MyHexParserWithLengths

支持按扩展名或内容自动识别：

• Intel HEX
• SREC / S19 / S28 / S37

SecurityAccess 说明

services.SecurityAccess 在不同平台行为不同：

• Windows：通过 SecKey.dll 加载 SecKeyCmac 计算 key
• 非 Windows：提供 stub，实现会返回不支持错误

如果你的项目依赖 SecurityAccess，需要自行准备匹配 ECU 算法的 SecKey.dll。

注意事项

• driver 层只提供统一的 Write(id, fd, data) 能力，通过 fd 标志在同一函数里发送 CAN / CAN-FD。
• 驱动层只接受 0x000-0x7FF 的标准 11 位 CAN ID。
• services 只封装了部分常见 UDS 服务；其他服务建议直接用 UDSClient.Request(...)。
• UDSClient.Close() 会同时关闭后台 goroutine 和底层设备连接，使用结束后应主动调用。

测试

go test ./...

当前仓库已经包含 tp_layer、uds_client 的测试。

License

[MIT]