基于ICSim的基础实践

1、ICSim模拟环境搭建

1、安装ICSim

# 安装依赖
sudo apt install libsdl2-dev libsdl2-image-dev can-utils maven autoconf -y
# 下载ICSim
git clone https://github.com/zombieCraig/ICSim.git
# 编译安装
cd ICSim/
sudo make

2、安装socketcand

# 下载socketcand
git clone https://github.com/linux-can/socketcand.git
cd socketcand

# 获取缺少的文件
wget https://raw.githubusercontent.com/dschanoeh/socketcand/master/config.h.in

# 编译安装
autoconf
./configure
make clean
make
sudo make install

教程上的应该是不能用了，文件夹中不存在makrfile文件

使用官方教程安装

$ meson setup -Dlibconfig=true --buildtype=release build
$ meson compile -C build
$ meson install -C build

3、安装Kayak

# 下载
git clone https://github.com/dschanoeh/Kayak.git
# 安装jdk
sudo apt-get install openjdk-8-jdk
# 安装
cd Kayak
mvn clean package

2、启动模拟器

./icsim vcan0           #模拟器
./controls vcan0        #控制面

其控制器的按键说明如下：

功能	按键
加速	上方向键
左转向	左方向键
右转向	右方向键
开/关左车门（前）锁	右/左shift+A
开/关右车门（前）锁	右/左shift+B
开/关左车门（后）锁	右/左shift+X
开/关右车门（后）锁	右/左shift+Y
开启所有车门锁	右shift+左shift
关闭所有车门锁	左shift+右shift

1、加速

2、左转

3、前门开启

关闭

3、can数据分析

我们使用candump进行数据的收集

然后，找到与转向灯控制、车门控制、加速控制相关的CAN数据帧。

我们根据统计频率进行查找

代码如下：

import sys

def read_can_data(file_path):
    """
    读取文件并提取CAN ID和数据。
    
    参数:
        file_path (str): 文件路径。
    
    返回:
        tuple: (CAN ID 列表, CAN 数据列表)
    """
    result_id = []
    result_data = []
    
    with open(file_path, "r") as file:
        for line in file:
            parts = line.split(' ')[2]
            can_id = parts.split('#')[0]
            result_id.append(can_id)
            result_data.append(parts)
    
    return result_id, result_data

def print_id_counts(result_id):
    """
    打印每个CAN ID出现的次数。
    
    参数:
        result_id (list): CAN ID 列表。
    """
    unique_ids = set(result_id)
    for can_id in unique_ids:
        print(f"{can_id}: {result_id.count(can_id)}")

def search_data_by_id(result_data):
    """
    根据用户输入的CAN ID搜索并打印对应的数据。
    
    参数:
        result_data (list): CAN 数据列表。
    """
    while True:
        inp = input("please input id: ")
        for data in result_data:
            if inp in data.split("#")[0]:
                print(data)

def main():
    """
    主函数，执行读取数据、打印统计信息和搜索数据功能。
    """
    if len(sys.argv) < 2:
        print("Usage: python script.py <input_file>")
        return
    
    file_path = sys.argv[1]
    result_id, result_data = read_can_data(file_path)
    
    print_id_counts(result_id)
    search_data_by_id(result_data)

if __name__ == "__main__":
    main()

查找转向灯控制的帧，我只转向一次，因此形成的数据帧应当较少

频率如下

首先从5a1看起

这里没有仅一次操作的，接下来是188

这里有仅一次的操作

我们对其进行cansend重放，经过操作发现左转灯可以亮起

因此左转的帧id为

188#01000000

同理，这里对非0字段进行测试，发现仅有1,2,3分别控制左转，右转和双闪

188#02000000

开关门帧分析

我这里限制开关门次数，首先只开了前左门一次，查看频率

这里19B为一次，那么就是该帧，对字段进行修改，发现如下结果

19B#00000E000000    #前左门打开
19B#00000C000000    #前右门和前左门打开
19B#000008000000    #仅右后门关闭
19B#000000000000    #车门全开

二分法

由于加减速控制很难通过数量去分析，这里只能使用二分法来进行分析

省略前置步骤，目前加速锁定在50条数据中

如图所示，我们将其分割为五个文件，进行重放测试，发现只有xab触发了加速

对xab进行分割

发现其分割后的xab能够触发加速控制

draw@draw-ubuntu:~/Desktop$ cat xab
(1753163620.410724) vcan0 244#00000015B6
(1753163620.411180) vcan0 095#800007F400000026
(1753163620.411201) vcan0 166#D0320036
(1753163620.411209) vcan0 158#0000000000000037
(1753163620.411212) vcan0 161#000005500108003A

对其逐个测试

发现该帧能够触发加速控制，所以速度控制的帧id为244

4、SavvyCAN使用

首先需要安装qt环境，这里我使用5.14.2版本(https://download.qt.io/archive/qt/5.14/5.14.2/)(savvyCAN环境要求>=5.14.0版本)，下载".run"的在线安装程序，然后其赋予执行权限(chmod 755 qt-xxx.run)，使用"./qt-xxx.run"进行安装，这里我安装完毕后的目录为"~/Qt5.14.2/5.14.2"。

git clone https://github.com/collin80/SavvyCAN.git
sudo apt install libqt5serialbus5-dev libqt5serialport5-dev qtdeclarative5-dev qttools5-dev
cd SavvyCAN
~/Qt5.14.2/5.14.2/gcc_64/bin/qmake
make