doc: Update documentation
[apps/agl-service-can-low-level.git] / docs / 5-Usage.md
1 # Configure the AGL system
2
3 ## Virtual CAN device
4
5 Connected to the target, here is how to load the virtual CAN device driver and
6 set up a new vcan device :
7
8 ```bash
9 modprobe vcan
10 ip link add vcan0 type vcan
11 ip link set vcan0 up
12 ```
13
14 You also can named your linux CAN device like you want and if you need name it
15 `can0` :
16
17 ```bash
18 modprobe vcan
19 ip link add can0 type vcan
20 ip link set can0 up
21 ```
22
23 ## CAN device using the USB CAN adapter
24
25 Using real connection to CAN bus of your car using the USB CAN adapter
26 connected to the OBD2 connector.
27
28 Once connected, launch `dmesg` command and search which device to use:
29
30 ```bash
31 dmesg
32 [...]
33 [  131.871441] usb 1-3: new full-speed USB device number 4 using ohci-pci
34 [  161.860504] can: controller area network core (rev 20120528 abi 9)
35 [  161.860522] NET: Registered protocol family 29
36 [  177.561620] usb 1-3: USB disconnect, device number 4
37 [  191.061423] usb 1-2: USB disconnect, device number 3
38 [  196.095325] usb 1-2: new full-speed USB device number 5 using ohci-pci
39 [  327.568882] usb 1-2: USB disconnect, device number 5
40 [  428.594177] CAN device driver interface
41 [ 1872.551543] usb 1-2: new full-speed USB device number 6 using ohci-pci
42 [ 1872.809302] usb_8dev 1-2:1.0 can0: firmware: 1.7, hardware: 1.0
43 [ 1872.809356] usbcore: registered new interface driver usb_8dev
44 ```
45
46 Here device is named `can0`.
47
48 This instruction assuming a speed of 500000kbps for your CAN bus, you can try
49 others supported bitrate like 125000, 250000 if 500000 doesn't work:
50
51 ```bash
52 ip link set can0 type can bitrate 500000
53 ip link set can0 up
54 ip link show can0
55   can0: <NOARP, UP, LOWER_UP, ECHO> mtu 16 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN qlen 10
56     link/can
57     can state ERROR-ACTIVE (berr-counter tx 0 rx 0) restart-ms 0
58     bitrate 500000 sample-point 0.875
59     tq 125 prop-seg 6 phase-seg1 7 phase-seg2 2 sjw 1
60     sja1000: tseg1 1..16 tseg2 1..8 sjw 1..4 brp 1..64 brp-inc 1
61     clock 16000000
62 ```
63
64 On a Rcar Gen3 board, you'll have your CAN device as `can1` because `can0`
65 already exists as an embedded device.
66
67 The instructions will be the same:
68
69 ```bash
70 ip link set can1 type can bitrate 500000
71 ip link set can1 up
72 ip link show can1
73   can0: <NOARP, UP, LOWER_UP, ECHO> mtu 16 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN qlen 10
74     link/can
75     can state ERROR-ACTIVE (berr-counter tx 0 rx 0) restart-ms 0
76     bitrate 500000 sample-point 0.875
77     tq 125 prop-seg 6 phase-seg1 7 phase-seg2 2 sjw 1
78     sja1000: tseg1 1..16 tseg2 1..8 sjw 1..4 brp 1..64 brp-inc 1
79     clock 16000000
80 ```
81
82 ## Rename an existing CAN device
83
84 You can rename an existing CAN device using following command and doing so move
85 an existing `can0` device to anything else and then use another device as `can0`
86 . For a Rcar Gen3 board do the following by example:
87
88 ```bash
89 sudo ip link set can0 down
90 sudo ip link set can0 name bsp-can0
91 sudo ip link set bsp-can0 up
92 ```
93
94 Then connect your USB CAN device that will be named `can0` by default.
95
96 # Configure the binding
97
98 The binding reads system configuration file _/etc/dev-mapping.conf_ at start to
99 map logical name from signals described in JSON file to linux devices name
100 initialized by the system.
101
102 Edit file _/etc/dev-mapping.conf_ and add mapping in section `CANbus-mapping`.
103
104 Default binding configuration use a CAN bus named `hs` so you need to map it to
105 the real one, here are some examples:
106
107 * Using virtual CAN device as described in the previous chapter:
108
109 ```ini
110 [CANbus-mapping]
111 hs="vcan0"
112 ls="vcan1"
113 ```
114
115 * Using real CAN device, this example assume CAN bus traffic will be on can0.
116
117 ```ini
118 [CANbus-mapping]
119 hs="can0"
120 ls="can1"
121 ```
122
123 * On a Rcar Gen3 board there is an embedded CAN device so `can0` already exists. So you might want to use your USB CAN adapter plugged to the OBD2 connector, in this case use `can1`:
124
125 ```ini
126 [CANbus-mapping]
127 hs="can1"
128 ```
129
130 * You can use this configuration for j1939:
131
132 ```ini
133 [CANbus-mapping]
134 hs="can0"
135 ls="can1"
136 j1939="can2"
137 ```
138
139 > **CAUTION VERY IMPORTANT:** Make sure the CAN bus\(es\) you specify in your
140 > configuration file match those specified in your generated source file with
141 > the `CAN-config-generator`.
142
143
144
145 ## Change name of ECU for J1939
146
147 To change the name of an ECU to J1939, you must go to the file conf.d/cmake/config.cmake and modify the value at :
148
149
150 ```cmake
151 # Define name for ECU
152 set(J1939_NAME_ECU 0x1239)
153 ```
154
155
156
157 # Run it, test it, use it.
158
159 You can run the binding using **afm-util** tool, here is the classic way to go :
160
161 ```bash
162 afm-util run low-can-service@4.0
163 1
164 ```
165
166 You can find instructions to use afm-util tool
167 [here](../../reference/af-main/1-afm-daemons.html#using-afm-util),
168  as well as documentation about Application Framework.
169
170 But you can't control nor interact with it because you don't know security
171 token that **Application Framework** gaves it at launch.
172
173 So, to test it, it is better to launch the binding manually. In the following
174 example, it will use port **1234** and left empty security token for testing
175 purpose:
176
177 ```bash
178 afb-daemon --binding=/var/lib/afm/applications/low-can-service/4.0/lib/afb-low-can.so --rootdir=/var/lib/afm/applications/low-can-service/4.0/ --port=1234 --token=1
179 NOTICE: binding [/usr/lib/afb/afb-dbus-binding.so] calling registering function afbBindingV1Register
180 NOTICE: binding /usr/lib/afb/afb-dbus-binding.so loaded with API prefix dbus
181 NOTICE: binding [/usr/lib/afb/authLogin.so] calling registering function afbBindingV1Register
182 NOTICE: binding /usr/lib/afb/authLogin.so loaded with API prefix auth
183 NOTICE: binding [/var/lib/afm/applications/low-can-service/4.0/libs//low-can-binding.so] calling registering function afbBindingV1Register
184 NOTICE: binding /var/lib/afm/applications/low-can-service/4.0/libs//low-can-binding.so loaded with API prefix low-can
185 NOTICE: Waiting port=1234 rootdir=/var/lib/afm/applications/low-can-service/4.0/
186 NOTICE: Browser URL= http:/*localhost:1234
187 ```
188
189 On another terminal, connect to the binding using previously installed
190 **AFB Websocket CLI** tool:
191
192 ```bash
193 afb-client-demo ws://localhost:1234/api?token=1
194 ```
195
196 You will be on an interactive session where you can communicate directly with
197 the binding API.
198
199 The binding provides at this moment 2 verbs, _subscribe_ and _unsubscribe_,
200 which can take argument by a JSON **event** object.
201
202 The argument value is the CAN message **generic\_name** as described in the
203 JSON file used to generate cpp file for the binding.
204
205 To use the _**AFB Websocket CLI**_ tool, a command line will be like the
206 following:
207
208 ```
209 <api> <verb> <arguments>
210 ```
211
212 Where:
213
214 * API : _**low-can**_.
215 * Verb : _**subscribe**_ or _**unsubscribe**_
216 * Arguments : _**{ "event": "driver.doors.open" }**_
217
218 ## Subscription and unsubscription
219
220 You can ask to subscribe to chosen CAN event with a call to _subscribe_ API
221 verb with the CAN messages name as JSON argument.
222
223 > **NOTE:** If no argument is provided, then you'll subscribe to all signals
224 > at once.
225
226 For example from a websocket session:
227
228 ```json
229 low-can subscribe { "event": "doors.driver.open" }
230 ON-REPLY 1:low-can/subscribe: {"jtype":"afb-reply","request":{"status":"success","uuid":"a18fd375-b6fa-4c0e-a1d4-9d3955975ae8"}}
231 ```
232
233 Subscription and unsubscription can take wildcard in their _event_ value and are
234 **case-insensitive**.
235
236 To receive all doors events :
237
238 ```json
239 low-can subscribe { "event" : "doors*" }
240 ON-REPLY 1:low-can/subscribe: {"jtype":"afb-reply","request":{"status":"success","uuid":"511c872e-d7f3-4f3b-89c2-aa9a3e9fbbdb"}}
241 ```
242
243 Then you will receive an event each time a CAN message is decoded for the event
244 named _doors.driver.open_ with its received timestamp if available:
245
246 ```json
247 ON-EVENT low-can/messages.doors.driver.open({"event":"low-can\/messages.doors.driver.open","data":{"name":"messages.doors.driver.open","value":true, "timestamp": 1505812906020023},"jtype":"afb-event"})
248 ```
249
250 Notice that event shows you that the CAN event is named
251 _messages.doors.driver.open_ but you ask for event about
252 _doors.driver.open_.
253
254 This is because all CAN messages or diagnostic messages are prefixed by the
255 JSON parent node name, **messages** for CAN messages and
256 **diagnostic\_messages** for diagnostic messages like OBD2.
257
258 This will let you subscribe or unsubcribe to all signals at once, not
259 recommended, and better make filter on subscribe operation based upon their type. Examples:
260
261 ```json
262 low-can subscribe { "event" : "*speed*" } --> will subscribe to all messages with speed in their name. Search will be make without prefix for it.
263 low-can subscribe { "event" : "speed*" } --> will subscribe to all messages begin by speed in their name. Search will be make without prefix for it.
264 low-can subscribe { "event" : "messages*speed*" } --> will subscribe to all CAN messages with speed in their name. Search will be on prefixed messages here.
265 low-can subscribe { "event" : "messages*speed" } --> will subscribe to all CAN messages ending with speed in their name. Search will be on prefixed messages here.
266 low-can subscribe { "event" : "diagnostic*speed*" } --> will subscribe to all diagnostic messages with speed in their name. Search will be on prefixed messages here.
267 low-can subscribe { "event" : "diagnostic*speed" } --> will subscribe to all diagnostic messages ending with speed in their name. Search will be on prefixed messages here.
268 ```
269
270 You can also subscribe to an event with the ID or the PGN of the message definition :
271
272
273 ```json
274 low-can subscribe {"id" : 1568}
275 low-can subscribe {"pgn" : 61442}
276 ```
277
278 And subscribe to all ID or PGN :
279
280 ```json
281 low-can subscribe {"id" : "*"}
282 low-can subscribe {"pgn" : "*"}
283 ```
284
285
286 You can stop receiving event from it by unsubscribe the signal the same way you did for subscribe
287
288 ```json
289 low-can unsubscribe { "event": "doors.driver.open" }
290 ON-REPLY 2:low-can/unsubscribe: {"jtype":"afb-reply","request":{"status":"success"}}
291 low-can unsubscribe { "event" : "doors*" }
292 ON-REPLY 3:low-can/unsubscribe: {"jtype":"afb-reply","request":{"status":"success"}}
293 ```
294
295 ### Filtering capabilities
296
297 It is possible to limits received event notifications into minimum and maximum
298 boundaries as well as doing frequency thinning. This is possible using the
299 argument filter with one or more of the filters available :
300
301 * frequency: specify in Hertz the frequency which will be used to getting
302  notified of new CAN events for the designated signal. If, during the blocked
303  time, further changed CAN messages are received, the last valid one will be
304  transferred after the lockout with a RX_CHANGED.
305 * min: Minimum value that the decoded value needs to be above to get pushed to
306  the subscribed client(s).
307 * max: Maximum value that the decoded value needs to be below to get pushed to
308  the subscribed client(s)
309 * rx_id : For the ISO TP protocol, define the id of source to write a message
310 * tx_id : For the ISO TP protocol, define the id of emitter to receive message
311
312 Order doesn't matter neither the number of filters chosen, you can use one, two
313 or all of them at once.
314
315 Usage examples :
316
317 ```json
318 low-can subscribe {"event": "messages.engine.speed", "filter": { "frequency": 3, "min": 1250, "max": 3500}}
319 low-can subscribe {"event": "messages.engine.load", "filter": { "min": 30, "max": 100}}
320 low-can subscribe {"event": "messages.vehicle.speed", "filter": { "frequency": 2}}
321 # ISOTP
322 low-can subscribe {"id": 273, "filter": {"tx_id" : 562}}
323 ```
324
325 ## Get last signal value and list of configured signals
326
327 You can also ask for a particular signal value on one shot using **get** verb, like
328 this:
329
330 ```json
331 low-can get {"event": "messages.engine.speed"}
332 ON-REPLY 1:low-can/get: {"response":[{"event":"messages.engine.speed","value":0}],"jtype":"afb-reply","request":{"status":"success"}}
333 ```
334
335 > **CAUTION** Only one event could be requested.
336
337 Also, if you want to know the supported CAN signals loaded by **low-can**, use
338 verb **list**
339
340 ```json
341 low-can list
342 ON-REPLY 2:low-can/list: {"response":["messages.hvac.fan.speed","messages.hvac.temperature.left","messages.hvac.temperature.right","messages.hvac.temperature.average","messages.engine.speed","messages.fuel.level.low","messages.fuel.level","messages.vehicle.average.speed","messages.engine.oil.temp","messages.engine.oil.temp.high","messages.doors.boot.open","messages.doors.front_left.open","messages.doors.front_right.open","messages.doors.rear_left.open","messages.doors.rear_right.open","messages.windows.front_left.open","messages.windows.front_right.open","messages.windows.rear_left.open","messages.windows.rear_right.open","diagnostic_messages.engine.load","diagnostic_messages.engine.coolant.temperature","diagnostic_messages.fuel.pressure","diagnostic_messages.intake.manifold.pressure","diagnostic_messages.engine.speed","diagnostic_messages.vehicle.speed","diagnostic_messages.intake.air.temperature","diagnostic_messages.mass.airflow","diagnostic_messages.throttle.position","diagnostic_messages.running.time","diagnostic_messages.EGR.error","diagnostic_messages.fuel.level","diagnostic_messages.barometric.pressure","diagnostic_messages.ambient.air.temperature","diagnostic_messages.commanded.throttle.position","diagnostic_messages.ethanol.fuel.percentage","diagnostic_messages.accelerator.pedal.position","diagnostic_messages.hybrid.battery-pack.remaining.life","diagnostic_messages.engine.oil.temperature","diagnostic_messages.engine.fuel.rate","diagnostic_messages.engine.torque"],"jtype":"afb-reply","request":{"status":"success","uuid":"32df712a-c7fa-4d58-b70b-06a87f03566b"}}
343 ```
344
345 ## Write on CAN buses
346
347 Two modes could be used for that which is either specifying the CAN bus and a
348 *RAW* CAN message either by specifying a defined signal, **case-insensitively**,
349 and its value.
350
351 Examples:
352
353 ```json
354 # Authentification
355 low-can auth
356 # Write a raw can frame to the CAN id 0x620
357 low-can write { "bus_name": "hs", "frame": { "can_id": 1568, "can_dlc": 8, "can_data": [ 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255]} }
358 # Write a signal's value.
359 low-can write { "signal_name": "engine.speed", "signal_value": 1256}
360 # Write J1939 'single frame'
361 low-can write { "bus_name": "j1939", "frame": { "pgn": 61442, "length":8, "data": [ 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255]} }
362 # Write J1939 'multi frame'
363 low-can write { "bus_name": "j1939", "frame": { "pgn": 61442, "length":9, "data": [ 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 254]} }
364 # Write ISOTP 'single frame'
365 low-can write {"bus_name": "hs", "filter": {"rx_id" : 562}, "frame": { "can_id": 273, "can_dlc": 8, "can_data": [ 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255]} }
366 # Write ISOTP 'multi frame'
367 low-can write {"bus_name": "hs", "filter": {"rx_id" : 562}, "frame": { "can_id": 273, "can_dlc": 9, "can_data": [ 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 25]} }
368 ```
369
370 To be able to use write capability, you need to add the permission
371  ```urn:AGL:permission::platform:can:write``` to your package configuration
372  file that need to write on CAN bus through **low-can** api.
373
374 Then in order to write on bus, your app needs to call verb **auth**
375 before calling **write**, to raise its **LOA**, Level Of Assurance,
376 which controls usage of verb **write**.
377
378 ## Using CAN utils to monitor CAN activity
379
380 You can watch CAN traffic and send custom CAN messages using can-utils
381 preinstalled on AGL target.
382
383 To watch watch going on a CAN bus use:
384
385 ```bash
386 candump can0
387 ```
388
389 Or for an USB CAN adapter connected to porter board:
390
391 ```bash
392 candump can1
393 ```
394
395 Send a custom message:
396
397 ```bash
398 cansend can0 ID#DDDDAAAATTTTAAAA
399 ```
400
401 You can also replay a previously dumped CAN logfiles. These logfiles can be
402 found in _can_samples_ directory under Git repository. Following examples use
403 a real trip from an Auris Toyota car.
404
405 Trace has been recorded from a CAN device `can0` so you have to map it to the
406 correct one you use for your tests.
407
408 Replay on a virtual CAN device `vcan0`:
409
410 ```bash
411 canplayer -I trip_test_with_obd2_vehicle_speed_requests vcan0=can0
412 ```
413
414 Replay on a CAN device `can0`:
415
416 ```bash
417 canplayer -I trip_test_with_obd2_vehicle_speed_requests can0
418 ```
419
420 Replay on a CAN device `can1` (porter by example):
421
422 ```bash
423 canplayer -I trip_test_with_obd2_vehicle_speed_requests can1=can0
424 ```