Linux下基于MCP2515的CAN总线驱动程序设计
随着物联网技术的不断发展，嵌入式系统和传感器网络在各领域得到了广泛应用。在这些系统中，可以利用CAN总线进行数据通信，实现设备之间的无缝连接和数据交换。本文将介绍一种基于Linux系统的MCP2515的CAN总线驱动程序设计。
一、MCP2515
MCP2515是一种SPI接口的CAN控制器，具有很高的集成度和灵活性。它包括CAN控制器、CAN收发器和SPI接口。MCP2515通过SPI接口与主控制器进行通信，可以实现CAN节点之间的数据通信。此外，MCP2515还支持各种标准和扩展CAN帧格式。
二、CAN总线驱动程序设计
1、编写SPI驱动程序
由于MCP2515是通过SPI接口与主控制器进行通信的，所以需要编写SPI驱动程序。在Linux系统中，可以通过SPI驱动程序来实现与MCP2515的通信。SPI口的驱动程序可能会因为系统的不同而有所差异。
2、编写CAN驱动程序
在Linux中，可以使用SocketCAN实现CAN总线驱动程序。SocketCAN是Linux内核自带的CAN协议栈，提供了丰富的API和工具，方便开发者开发CAN应用程序。
在编写CAN驱动程序时，需要先对MCP2515进行配置，设置CAN通信参数以及滤波器参数。通过SocketCAN提供的API函数可以实现CAN帧的发送和接收，从而实现数据通信。
三、示例代码
以下是基于Linux系统的MCP2515的CAN总线驱动程序设计的示例代码：
1、SPI驱动程序
可以通过spidev接口进行使用：
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/spi/spidev.h>
#define SPI_DEVICE "/dev/spidev0.0"
int spi_fd;
int spi_open()
{
    if ((spi_fd = open(SPI_DEVICE, O_RDWR)) < 0)
    {
        printf("Cannot open %s\n", SPI_DEVICE);
        return -1;
    }
    int mode = SPI_MODE_0;
    int bits_per_word = 8;
    int speed = 1000000;
    if (ioctl(spi_fd, SPI_IOC_WR_MODE, &mode) < 0)
        return -1;
    if (ioctl(spi_fd, SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD, &bits_per_word) < 0)
        return -1;
    if (ioctl(spi_fd, SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ, &speed) < 0)
        return -1;
    return 0;
}
int spi_close()
{
    close(spi_fd);
    return 0;
}
int spi_write_read(char *buf, int len, int speed_hz)
{
    int ret;
    struct spi_ioc_transfer transfer;
    _buf = (unsigned long)buf;
    _buf = (unsigned long)buf;
    transfer.len = len;
    transfer.speed_hz = speed_hz;
    transfer.bits_per_word = 8;
    transfer.delay_usecs = 0;
    ret = ioctl(spi_fd, SPI_IOC_MESSAGE(1), &transfer);
    return ret;
}
```
2、CAN驱动程序
可以通过SocketCAN提供的API函数实现：
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <net/if.h>
#include <linux/can.h>
#include <linux/can/raw.h>
int can_fd;
int can_init(const char *ifname)
{
    if ((can_fd = socket(PF_CAN, SOCK_RAW, CAN_RAW)) < 0)
    {
        perror("Socket error\n");
        return -1;
    }
    struct ifreq ifr;
    strcpy(ifr.ifr_name, ifname);
linux内核设计与实现 pdf    if (ioctl(can_fd, SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0)
    {
        perror("SIOCGIFINDEX error\n");
        return -1;
    }
    struct sockaddr_can addr;
    memset(&addr, 0, sizeof(addr));
    addr.can_family = AF_CAN;
    addr.can_ifindex = ifr.ifr_ifindex;
    if (bind(can_fd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) < 0)
    {
        perror("Bind error\n");

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