carbus-lib

carbus-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.)
• 🌐 Remote/TCP-bridge – удалённое подключение к адаптеру через сеть (как будто он воткнут локально)

Python 3.10 и выше
Никаких «магических» зависимостей — всё на asyncio.
Поддерживаемые интерфейсы: https://canhacker.ru/shop/
*Тестировалось на устройствах с Протоколом Версии 22

Установка

Через систему управления пакетами PIP

python -m pip install carbus-lib

Либо как editable-модуль из репозитория:

git clone https://github.com/controllerzz/carbus_lib.git
cd carbus_lib
pip install -e .

carbus-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

Работа с CAN

Простейший пример: открыть устройство, настроить канал и отправить / принять кадр.

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,
    )

    # включаем терминатор 120 Ω на канале 1
    await dev.set_terminator(channel=1, enabled=True)

    # 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())

Настройка канала через Bit Timing

Возможность конфигруации скорости CAN канала через Bit Timing

# CANFD+BRS 500/2000 kbit/s
await dev.open_can_channel_custom(
    channel=1,
    nominal_timing=CanTiming(
        prescaler=15,
        tq_seg1=12,
        tq_seg2=3,
        sjw=1
    ),
    data_timing=CanTiming(
        prescaler=6,
        tq_seg1=7,
        tq_seg2=2,
        sjw=1
    ),
    fd=True,
    brs=True,
)

Получение информации об устройстве:

Получение инфмормации об устройстве и его фичах

info = await dev.get_device_info()

print("HW:", info.hardware_name)
print("FW:", info.firmware_version)
print("Serial:", info.serial_int)

print("Features:",
      "gateway" if info.feature_gateway else "",
      "isotp" if info.feature_isotp else "",
      "txbuf" if info.feature_tx_buffer else "",
      "txtask" if info.feature_tx_task else "",
      )

Пример настройки фильтров:

11 bit фильтры имеют index от 0 до 27 включительно, 29 bit фильтры имеют index от 28 до 35 включительно

# 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,
)

Управление терминатором 120 Ω:

Включаем терминатор на канале 1 и выключаем терминатор на канале 2

await dev.set_terminator(channel=1, enabled=True)
await dev.set_terminator(channel=2, enabled=False)

Проверка наличия внутреннего терминатора у девайса

if await dev.has_terminator():
    await dev.set_terminator(channel=1, enabled=True)
    print("Device has an internal terminator")
else:
    print("Device does not have an internal terminator")

Включаем терминатор на канале 1, если это поддерживает девайс

await dev.ensure_terminator(channel=1, enabled=True)

Отправка периодичных сообщений:

Отправка сообщений с статичными данными и периодом 100мс

from carbus_async import PeriodicCanSender

sender = PeriodicCanSender(dev)
sender.add(
    "heartbeat",
    channel=1,
    can_id=0x123,
    data=b"\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08",
    period_s=0.1,
)

Отправка сообщений с модификацией данных и периодом 500мс

from carbus_async import PeriodicCanSender

sender = PeriodicCanSender(dev)

def mod(tick, data):
    b = bytearray(data)
    b[0] = tick & 0xFF
    return bytes(b)

sender.add(
    "cnt",
    channel=1,
    can_id=0x100,
    data=b"\x00" * 8,
    period_s=0.5,
    modify=mod)

Хуки подписка на сообщение / сообщение + данные по маске:

Подписка по CAN ID

@dev.on_can_id(0x7E0)
async def on_engine_req(ch, msg):
    print("ENGINE:", hex(msg.can_id), msg.data.hex())

Подписка по CAN ID + маске данных

@dev.on_can_match(
    can_id=0x7E0,
    value=b"\x02\x10\x00",
    mask=b"\xFF\xFF\x00",
)
async def on_session_control(ch, msg):
    print("SessionControl")

ISO-TP (isotp_async)

ISO-TP канал строится поверх CarBusDevice:

from isotp_async import open_isotp

isotp = await open_isotp(dev, channel=1, tx_id=0x7E0, rx_id=0x7E8)

# отправить запрос ReadDataByIdentifier F190 (VIN)
await isotp.send_pdu(b"\x22\xF1\x90")

# получить полный ответ (single или multi-frame)
resp = await isotp.recv_pdu(timeout=5.0)
print("ISO-TP:", resp.hex())

UDS Client (uds_async.client)

Клиент UDS использует IsoTpChannel:

from isotp_async import open_isotp
from uds_async import UdsClient

isotp = await open_isotp(dev, channel=1, tx_id=0x7E0, rx_id=0x7E8)
uds = UdsClient(isotp)

vin = await uds.read_data_by_identifier(0xF190)
print("VIN:", vin.decode(errors="ignore"))

Удалённая работа через внешний сервер

1. Сервер/Relay

На сервере устанавливаем библиотеку carbus-lib, далее запускаем сервер

carbus-relay-server --host 0.0.0.0 --port 9000

или

python -m carbus_async.remote.server --host 0.0.0.0 --port 9000

2. Агент

На машине куда подключен девайс запускаем агента

carbus-relay-agent --port COM6 --baudrate 115200 --server <IP_СЕРВЕРА>:9000 --serial 5957 --password 1234

или

python -m carbus_async.remote.agent --port COM6 --baudrate 115200 --server <IP_СЕРВЕРА>:9000 --serial 5957 --password 1234

где

--server <IP_СЕРВЕРА>:9000 - адрес и порт сервера
--serial 5957 - серийный номер девайса
--password 1234 - пароль, требуется для получения уделнного доступа

3. Клиент (удалённая машина)

Для получения удаленного доступа используем функцию open_remote_device

from carbus_async import open_remote_device
dev = await open_remote_device(<IP_СЕРВЕРА>, 9000, serial=5957, password="1234")

Удалённая работа в локальной сети через TCP (tcp_bridge)

1. Сервер (рядом с адаптером)

На машине, где физически подключён CAN-адаптер:

python.exe -m carbus_async.tcp_bridge --serial COM6 --port 7000

Адаптер открывается локально, а поверх него поднимается TCP-мост.

2. Клиент (удалённая машина)

На другой машине можно использовать тот же API, как с локальным COM, но через open_tcp:

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())

Логирование

Для отладки удобно включить подробное логирование:

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

Лицензия

MIT.

ДАННОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРЕДОСТАВЛЯЕТСЯ «КАК ЕСТЬ», БЕЗ КАКИХ-ЛИБО ГАРАНТИЙ, ЯВНО ВЫРАЖЕННЫХ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ, ВКЛЮЧАЯ ГАРАНТИИ ТОВАРНОЙ ПРИГОДНОСТИ, СООТВЕТСТВИЯ ПО ЕГО КОНКРЕТНОМУ НАЗНАЧЕНИЮ И ОТСУТСТВИЯ НАРУШЕНИЙ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ ИМИ. НИ В КАКОМ СЛУЧАЕ АВТОРЫ ИЛИ ПРАВООБЛАДАТЕЛИ НЕ НЕСУТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ПО КАКИМ-ЛИБО ИСКАМ, ЗА УЩЕРБ ИЛИ ПО ИНЫМ ТРЕБОВАНИЯМ, В ТОМ ЧИСЛЕ, ПРИ ДЕЙСТВИИ КОНТРАКТА, ДЕЛИКТЕ ИЛИ ИНОЙ СИТУАЦИИ, ВОЗНИКШИМ ИЗ-ЗА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИЛИ ИНЫХ ДЕЙСТВИЙ С ПРОГРАММНЫМ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ.  

Pull Requests и предложения по улучшению приветствуются 🚗