Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов

в 7:49, , рубрики: can шина, digital cockpit, diy или сделай сам, mcp2515, niren, python, python kivy, Raspberry Pi, raspberry pi official display, siri, TJA1050, vcds, virtual cockpit, Автомобильные гаджеты, гаджеты, Производство и разработка электроники, умный автомобиль

Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов - 1

В первой статье «Хакаем CAN шину авто для голосового управления» я подключался непосредственно к CAN шине Comfort в двери своего авто и исследовал пролетающий траффик, это позволило определить команды управления стеклоподъемниками, центральным замком и др.

В этой статье я расскажу как собрать свою уникальную виртуальную или цифровую панель приборов и получить данные с любых датчиков в автомобилях группы VAG (Volkswagen, Audi, Seat, Skoda).

Мною был собран новый CAN сниффер и CAN шилд для Raspberry Pi на базе модуля MCP2515 TJA1050 Niren, полученные с их помощью данные я применил в разработке цифровой панели приборов с использованием 7″ дисплея для Raspberry Pi. Помимо простого отображения информации цифровая панель реагирует на кнопки подрулевого переключателя и другие события в машине.

В качестве фреймворка для рисования приборов отлично подошел Kivy для Python. Работает без Иксов и для вывода графики использует GL.

  1. CAN сниффер из Arduino Uno
  2. Подслушиваем запросы с помощью диагностической системы VAG-COM (VCDS)
  3. Разработка панели приборов на основе Raspberry Pi и 7″ дисплея
  4. Софт панели приборов на Python и Kivy (UI framework)
  5. Видео работы цифровой панели приборов на базе Raspberry Pi

Под катом полная реализация проекта, будет интересно!

Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов - 2
Водительская дверь открыта

CAN сниффер из Arduino Uno

Чтобы послушать, что отправляет VCDS в CAN шину я собрал сниффер на макетке из Arduino и модуля MCP2515 TJA1050 Niren.

Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов - 3

Схема подключения следующая:

Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов - 4
Для прослушивания трафика использовал анализатор CanHackerV2 и прошивку arduino-canhacker для Arduino, которая реализует API совместимое с этой программой. Прошивка в гите https://github.com/autowp/arduino-canhacker.

CanHackerV2 позволяет смотреть пролетающий трафик, записывать и проигрывать команды с заданным интервалом, что очень сильно помогает в анализе данных.

Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов - 5

Подслушиваем запросы с помощью диагностической системы VAG-COM (VCDS)

Описание VCDS с официального сайта ru.ross-tech.com:

Программно-аппаратный сканер VCDS предназначен для диагностики электронных систем управления, устанавливаемых на автомобилях группы VAG. Доступ ко всем системам: двигатель, ACP, АБС, климат-контроль, кузовая электроника и т.п., считывание и стирание кодов неисправностей, вывод текущих параметров, активация, базовые установки, адаптация, кодирование и т.п.

Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов - 6

Подключив сниффер к линиям CAN_L и CAN_H в диагностическом шнурке я смог увидеть какие запросы делает VCDS и что отвечает авто.

Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов - 7

Особенность авто группы VAG в том, что OBD2 разъем подключен к CAN шине через шлюз и шлюз не пропускает весь гуляющий по сети трафик, т.е. подключившись в OBD2 разъем сниффером вы ничего не увидите. Чтобы получить данные в OBD2 разъёме нужно отправить шлюзу специальную команду запросы. Эти запросы и ответы видно при прослушивании трафика от VCDS. Например вот так можно получить пробег.
Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов - 8

В VCDS можно получить информацию почти с любого датчика в машине. Меня в первую очередь интересовала информация, которой вообще нет на моей приборке, это:

  • температура масла
  • какая именно дверь открыта

Скорость, обороты, температура ОЖ, пробег, расход, место в баке и другие запросы я тоже получил, для справки размещу.

// Двери
714 03 22 22 0D 55 55 55 55
77E 05 62 22 0D 55 65 AA AA - все закрыты
77E 05 62 22 0D 00 65 AA AA - все открыты
77E 05 62 22 0D 54 65 AA AA - водительская открыта
77E 05 62 22 0D 51 65 AA AA - пассажирская открыта
77E 05 62 22 0D 50 65 AA AA - водительская и пассажирская открыта
77E 05 62 22 0D 45 65 AA AA - задняя левая открыта
77E 05 62 22 0D 15 65 AA AA - задняя правая открыта
77E 05 62 22 0D 44 65 AA AA - водительская и задняя левая открыта
77E 05 62 22 0D 40 65 AA AA - водительская, пассажирская, задняя левая открыты
01010101 = 0x55 (все закрыты)
0 бит - водительская
2 бит - пассажирская
4 бит - задняя левая
6 бит - задняя правая

// Ручник
714 03 22 22 05 55 55 55 55
77E 05 62 22 05 21 AA AA AA - нажат
77E 05 62 22 05 20 AA AA AA - не нажат

// Наружная температура
714 03 22 22 0С 55 55 55 55
77E 04 62 22 0C 55 AA AA AA - -7.5°С
77E 04 62 22 0C 65 AA AA AA - 0.5 101°С
77E 04 62 22 0C 66 AA AA AA - 1 = 102°С
77E 04 62 22 0C 68 AA AA AA - 2 = 104°С

// Наружная температура отображаемая
714 03 22 10 14 55 55 55 55
77E 04 62 10 14 84 AA AA AA - 16°С

// Запас хода
714 03 22 22 94 55 55 55 55
77E 05 62 22 94 00 8E AA AA - 142км

// Уровень топлива
714 03 22 22 06 55 55 55 55
77E 04 62 22 06 2C AA AA AA - 44л
77E 04 62 22 06 16 AA AA AA - 22л

// Положение стрелки указателя уровня топлива
714 03 22 22 96 55 55 55 55
77E 05 62 22 96 01 9A AA AA - 41.0°

// Температура ОЖ
714 03 22 F4 05 55 55 55 55
77E 04 62 F4 05 85 AA AA AA - 52.5°С
77E 04 62 F4 05 87 AA AA AA - 54°С
77E 04 62 F4 05 С5 AA AA AA - 100.5°С

// Обороты двигателя
714 03 22 F4 0C 55 55 55 55
77E 05 62 F4 0C 0B C6 AA AA - 753.5 об/мин; 0BC6 = 3014/4 = 753
77E 05 62 F4 0C 0B DC AA AA - 759 об/мин; 0BDC = 3036
77E 05 62 F4 0C 0B E8 AA AA - 762 об/мин; 0BE8 = 3048
77E 05 62 F4 0C 1C 32 AA AA - 1804.5 об/мин

// Температура масла
714 03 22 20 2F 55 55 55 55
77E 04 62 20 2F 36 AA AA AA - -4°С
77E 04 62 20 2F 67 AA AA AA - 45°С
77E 04 62 20 2F 68 AA AA AA - 46°С

// Температура в салоне 
746 03 22 26 13 55 55 55 55
7B0 05 62 26 13 00 5B AA AA - 9.1, 91 == 0x5B
7B0 05 62 26 13 00 5C AA AA - 9.2°С
7B0 05 62 26 13 00 5D AA AA - 9.3°С

// Время
714 03 22 22 16 55 55 55 55
77E 05 62 22 16 11 1E AA AA - 17:30

// Кнопки подрулевого переключателя
714 03 22 22 1B 55 55 55 55
77E 05 62 22 1B 80 AA AA AA - не нажата
77E 05 62 22 1B 81 AA AA AA - нажата вверх
77E 05 62 22 1B 84 AA AA AA - нажата вверх

// Средний расход 2
714 03 22 22 99 55 55 55 55
77E 03 62 22 99 00 91 AA AA - 14.5л/100км

// Текущий расход
714 03 22 22 98 55 55 55 55
77E 05 62 22 98 00 00 AA AA - 0.0л/100км

// Пробег
714 03 22 22 03 55 55 55 55
77E 05 62 22 03 24 С0 AA AA - 94080 км 0x24С0 * 10

Разработка панели приборов на основе Raspberry Pi и 7″ дисплея

В качестве аппаратной части я выбрал Raspberry Pi. Была идея использовать Android планшет, но показалось, что на Raspberry Pi будет проще и быстрее. В итоге докупил официальный 7″ дисплей, и сделал CAN шилд из модуля TJA1050 Niren.

Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов - 9

OBD2 штекер использовал от старого ELM327 адаптер.

Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов - 10

Используются контакты: CAN_L, CAN_H, +12, GND.

Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов - 11

Тесты в машине прошли успешно и теперь нужно было все собрать. Плату дисплея, Raspberry Pi и блок питания разместил на куске черного пластика, очень удачно подобрал пластмассовые втулки, с ними ничего не болтается и надежно закреплено.

Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов - 12

Местом установки выбрал бардачок на торпедо, которым я не пользуюсь. По примеркам в него как раз помещается весь бутерброд.

Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов - 13

Напильником довел лист черного пластика до размера крышки бардачка, к нему прикрепил бутерброд и дисплей. Для прототипа сойдет, а 3D модель с крышкой для дисплея и всеми нужными крепежами уже в разработке.

Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов - 14

Софт панели приборов на Python и Kivy (UI framework)

Параллельно со сборкой самой панели приборов я вел разработку приложения для отображения информации с датчиков. В самом начале я не планировал какой либо дизайн.

Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов - 15
Первая версия панели приборов

По мере разработки решил визуализировать данные более наглядно. Хотел гоночный дизайн, а получилось, что-то в стиле 80-х.

Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов - 16
Вторая версия панели приборов

Продолжив поиски более современного дизайна я обратил внимание какие цифровые приборки делают автопроизводители и постарался сделать что-то похожее.

Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов - 17
Третья версия панели приборов

Ранее, я никогда не разрабатывал графические приложения под Linux поэтому не знал с чего начать. Вариант на вебе простой в разработке, но слишком много лишних компонентов: иксы, браузер, nodejs, хотелось быстрой загрузки. Попробовав Qt PySide2 я понял, что это займет у меня много времени, т.к. мало опыта. Остановился на Kivy — графический фреймворк для Python, простой в понимании с полной библиотекой графических элементов и дающий возможность быстро создать мобильный интерфейс.

Kivy позволяет запускать приложение без Иксов, прямо из консоли, в качестве рендера используется OpenGL. Благодаря этому полная загрузка системы может происходить за 10 секунд.

import can
import os
import sys
from threading import Thread
import time

os.environ['KIVY_GL_BACKEND'] = 'gl'
os.environ['KIVY_WINDOW'] = 'egl_rpi'

from kivy.app import App
from kivy.properties import NumericProperty
from kivy.properties import BoundedNumericProperty
from kivy.properties import StringProperty
from kivy.uix.label import Label
from kivy.uix.image import Image
from kivy.uix.floatlayout import FloatLayout
from kivy.uix.widget import Widget
from kivy.uix.scatter import Scatter
from kivy.animation import Animation

messageCommands = {
    'GET_DOORS_COMMAND': 0x220D,
    'GET_OIL_TEMPERATURE' : 0x202F,
    'GET_OUTDOOR_TEMPERATURE' : 0x220C,
    'GET_INDOOR_TEMPERATURE' : 0x2613,
    'GET_COOLANT_TEMPERATURE' : 0xF405,
    'GET_SPEED' : 0xF40D,
    'GET_RPM' : 0xF40C,
    'GET_KM_LEFT': 0x2294,
    'GET_FUEL_LEFT': 0x2206,
    'GET_TIME': 0x2216
}

bus = can.interface.Bus(channel='can0', bustype='socketcan')

Полный код панели в одном python файле

# -*- coding: utf-8 -*-

import can
import os
import sys
from threading import Thread
import time

os.environ['KIVY_GL_BACKEND'] = 'gl'
os.environ['KIVY_WINDOW'] = 'egl_rpi'

from kivy.app import App
from kivy.properties import NumericProperty
from kivy.properties import BoundedNumericProperty
from kivy.properties import StringProperty
from kivy.uix.label import Label
from kivy.uix.image import Image
from kivy.uix.floatlayout import FloatLayout
from kivy.uix.widget import Widget
from kivy.uix.scatter import Scatter
from kivy.animation import Animation

messageCommands = {
    'GET_DOORS_COMMAND': 0x220D,
    'GET_OIL_TEMPERATURE' : 0x202F,
    'GET_OUTDOOR_TEMPERATURE' : 0x220C,
    'GET_INDOOR_TEMPERATURE' : 0x2613,
    'GET_COOLANT_TEMPERATURE' : 0xF405,
    'GET_SPEED' : 0xF40D,
    'GET_RPM' : 0xF40C,
    'GET_KM_LEFT': 0x2294,
    'GET_FUEL_LEFT': 0x2206,
    'GET_TIME': 0x2216
}

bus = can.interface.Bus(channel='can0', bustype='socketcan')

class PropertyState:
    def __init__(self, last, current):
        self.last = last
        self.current = current

    def lastIsNotNow(self):
        return self.last is not self.current

class CanListener(can.Listener):
    def __init__(self, dashboard):
        self.dashboard = dashboard
        self.speedStates = PropertyState(None,None)
        self.rpmStates = PropertyState(None,None)
        self.kmLeftStates = PropertyState(None,None)
        self.coolantTemperatureStates = PropertyState(None,None)
        self.oilTempratureStates = PropertyState(None,None)
        self.timeStates = PropertyState(None,None)
        self.outDoorTemperatureStates = PropertyState(None,None)
        self.doorsStates = PropertyState(None,None)
        self.carMinimized = True

    def on_message_received(self, message):
	 messageCommand = message.data[3] | message.data[2] << 8

        if message.arbitration_id == 0x77E and messageCommand == messageCommands['GET_SPEED']:
            self.speedStates.current = message.data[4]
            if self.speedStates.lastIsNotNow():
                self.dashboard.speedometer.text = str(self.speedStates.current)
                self.speedStates.last = self.speedStates.current

        if message.arbitration_id == 0x77E and messageCommand == messageCommands['GET_RPM']:
            self.rpmStates.current = message.data[5] | message.data[4] << 8
            if self.rpmStates.lastIsNotNow():
                self.dashboard.rpm.value = self.rpmStates.current/4
                self.rpmStates.last = self.rpmStates.current
        if message.arbitration_id == 0x35B:
            self.rpmStates.current = message.data[2] | message.data[1] << 8
            if self.rpmStates.lastIsNotNow():
                self.dashboard.rpm.value = self.rpmStates.current/4
                self.rpmStates.last = self.rpmStates.current

        if message.arbitration_id == 0x77E and messageCommand == messageCommands['GET_KM_LEFT']:
            self.kmLeftStates.current = message.data[5] | message.data[4] << 8
            if self.kmLeftStates.lastIsNotNow():
                self.dashboard.kmLeftLabel.text = str(self.kmLeftStates.current)
                self.kmLeftStates.last = self.kmLeftStates.current

        if message.arbitration_id == 0x77E and messageCommand == messageCommands['GET_COOLANT_TEMPERATURE']:
            self.coolantTemperatureStates.current = message.data[4]
            if self.coolantTemperatureStates.lastIsNotNow():
                self.dashboard.coolantLabel.text = str(self.coolantTemperatureStates.current-81)
                self.coolantTemperatureStates.last = self.coolantTemperatureStates.current

        if message.arbitration_id == 0x77E and messageCommand == messageCommands['GET_OIL_TEMPERATURE']:
            self.oilTempratureStates.current = message.data[4]
            if self.oilTempratureStates.lastIsNotNow():
                self.dashboard.oilLabel.text = str(self.oilTempratureStates.current-58)
                self.oilTempratureStates.last = self.oilTempratureStates.current

        if message.arbitration_id == 0x77E and messageCommand == messageCommands['GET_TIME']:
            self.timeStates.current = message.data[5] | message.data[4] << 8
            if self.timeStates.lastIsNotNow():
                self.dashboard.clock.text = str(message.data[4]) + ":" + str(message.data[5])
                self.timeStates.last = self.timeStates.current

        if message.arbitration_id == 0x77E and messageCommand == messageCommands['GET_OUTDOOR_TEMPERATURE']:
            self.outDoorTemperatureStates.current = float(message.data[4])
            if self.outDoorTemperatureStates.lastIsNotNow():
                self.dashboard.outDoorTemperatureLabel.text = str((self.outDoorTemperatureStates.current - 100)/2)
                self.outDoorTemperatureStates.last = self.outDoorTemperatureStates.current

        if message.arbitration_id == 0x77E and messageCommand == messageCommands['GET_DOORS_COMMAND']:
            self.doorsStates.current = message.data[4]
            if self.doorsStates.lastIsNotNow():
                self.doorsStates.last = self.doorsStates.current
                self.dashboard.car.doorsStates=message.data[4]

                # all doors closed -> minimize car
                if self.doorsStates.current == 0x55:
                    self.dashboard.minimizeCar()
                    self.carMinimized = True
                else:
                    if self.carMinimized:
                        self.dashboard.maximizeCar()
                        self.carMinimized = False
          
class Dashboard(FloatLayout):
    def __init__(self,**kwargs):
        super(Dashboard,self).__init__(**kwargs)

        # Background
        self.backgroundImage = Image(source='bg.png')
        self.add_widget(self.backgroundImage)

        # RPM
        self.rpm = Gauge(file_gauge = "gauge512.png", unit = 0.023, value=0, size_gauge=512, pos=(0,0))
        self.add_widget(self.rpm)
        self.rpm.value = -200

        # Speedometer
        self.speedometer = Label(text='0', font_size=80, font_name='hemi_head_bd_it.ttf', pos=(0,-15))
        self.add_widget(self.speedometer)

        # KM LEFT
        self.kmLeftLabel = Label(text='000', font_name='Avenir.ttc', halign="right", text_size=self.size, font_size=25, pos=(278,233))
        self.add_widget(self.kmLeftLabel)

        # COOLANT TEMPEARATURE
        self.coolantLabel = Label(text='00', font_name='hemi_head_bd_it.ttf', halign="right", text_size=self.size, font_size=27, pos=(295,-168))
        self.add_widget(self.coolantLabel)

        # OIL TEMPERATURE
        self.oilLabel = Label(text='00', font_name='hemi_head_bd_it.ttf', halign="right", text_size=self.size, font_size=27, pos=(-385,-168))
        self.add_widget(self.oilLabel)

        # CLOCK
        self.clock = Label(text='00:00', font_name='Avenir.ttc', font_size=27, pos=(-116,-202))
        self.add_widget(self.clock)

        # OUTDOOR TEMPERATURE
        self.outDoorTemperatureLabel = Label(text='00.0', font_name='Avenir.ttc', halign="right", text_size=self.size, font_size=27, pos=(76,-169))
        self.add_widget(self.outDoorTemperatureLabel)

        # CAR DOORS
        self.car = Car(pos=(257,84))
        self.add_widget(self.car)

    def minimizeCar(self, *args):
        print("min")
        anim = Animation(scale=0.5, opacity = 0, x = 400, y = 240, t='linear', duration=0.5)
        anim.start(self.car)

        animRpm = Animation(scale=1, opacity = 1, x = 80, y = -5, t='linear', duration=0.5)
        animRpm.start(self.rpm)

    def maximizeCar(self, *args):
        print("max")
        anim = Animation(scale=1, opacity = 1, x=257, y=84, t='linear', duration=0.5)
        anim.start(self.car)

        animRpm = Animation(scale=0.5, opacity = 0, x = 80, y = -5, t='linear', duration=0.5)
        animRpm.start(self.rpm)


class Car(Scatter):
    carImage = StringProperty("car362/car.png")

    driverDoorClosedImage = StringProperty("car362/driverClosedDoor.png")
    driverDoorOpenedImage = StringProperty("car362/driverOpenedDoor.png")

    passangerDoorClosedImage = StringProperty("car362/passangerClosedDoor.png")
    passangerDoorOpenedImage = StringProperty("car362/passangerOpenedDoor.png")

    leftDoorClosedImage = StringProperty("car362/leftClosedDoor.png")
    leftDoorOpenedImage = StringProperty("car362/leftOpenedDoor.png")

    rightDoorClosedImage = StringProperty("car362/rightClosedDoor.png")
    rightDoorOpenedImage = StringProperty("car362/rightOpenedDoor.png")

    doorsStates = NumericProperty(0)

    size = (286, 362)

    def __init__(self, **kwargs):
        super(Car, self).__init__(**kwargs)

        _car = Image(source=self.carImage, size=self.size)

        self.driverDoorOpened = Image(source=self.driverDoorOpenedImage, size=self.size)
        self.passangerDoorOpened = Image(source=self.passangerDoorOpenedImage, size=self.size)
        self.leftDoorOpened = Image(source=self.leftDoorOpenedImage, size=self.size)
        self.rightDoorOpened = Image(source=self.rightDoorOpenedImage, size=self.size)

        self.driverDoorClosed = Image(source=self.driverDoorClosedImage, size=self.size)
        self.passangerDoorClosed = Image(source=self.passangerDoorClosedImage, size=self.size)
        self.leftDoorClosed = Image(source=self.leftDoorClosedImage, size=self.size)
        self.rightDoorClosed = Image(source=self.rightDoorClosedImage, size=self.size)

        self.add_widget(_car)
        self.add_widget(self.driverDoorOpened)
        self.add_widget(self.passangerDoorOpened)
        self.add_widget(self.leftDoorOpened)
        self.add_widget(self.rightDoorOpened)

        self.bind(doorsStates=self._update)

    def _update(self, *args):
        driverDoorStates = self.doorsStates&1
        passangerDoorStates = self.doorsStates&4
        leftDoorStates = self.doorsStates&16
        rightDoorStates = self.doorsStates&64
        if driverDoorStates != 0:
            try:
                self.remove_widget(self.driverDoorOpened)
                self.add_widget(self.driverDoorClosed)
            except:
                pass
        else:
            try:
                self.remove_widget(self.driverDoorClosed)
                self.add_widget(self.driverDoorOpened)
            except:
                pass
        if passangerDoorStates != 0:
            try:
                self.remove_widget(self.passangerDoorOpened)
                self.add_widget(self.passangerDoorClosed)
            except:
                pass
        else:
            try:
                self.remove_widget(self.passangerDoorClosed)
                self.add_widget(self.passangerDoorOpened)
            except:
                pass
        if leftDoorStates != 0:
            try:
                self.remove_widget(self.leftDoorOpened)
                self.add_widget(self.leftDoorClosed)
            except:
                pass
        else:
            try:
                self.remove_widget(self.leftDoorClosed)
                self.add_widget(self.leftDoorOpened)
            except:
                pass
        if rightDoorStates != 0:
            try:
                self.remove_widget(self.rightDoorOpened)
                self.add_widget(self.rightDoorClosed)
            except:
                pass
        else:
            try:
                self.remove_widget(self.rightDoorClosed)
                self.add_widget(self.rightDoorOpened)
            except:
                pass

class Gauge(Scatter):
    unit = NumericProperty(1.125)
    zero = NumericProperty(116)
    value = NumericProperty(10) #BoundedNumericProperty(0, min=0, max=360, errorvalue=0)
    size_gauge = BoundedNumericProperty(512, min=128, max=512, errorvalue=128)
    size_text = NumericProperty(10)
    file_gauge = StringProperty("")

    def __init__(self, **kwargs):
        super(Gauge, self).__init__(**kwargs)

        self._gauge = Scatter(
            size=(self.size_gauge, self.size_gauge),
            do_rotation=False, 
            do_scale=False,
            do_translation=False
            )

        _img_gauge = Image(source=self.file_gauge, size=(self.size_gauge, self.size_gauge))

        self._needle = Scatter(
            size=(self.size_gauge, self.size_gauge),
            do_rotation=False,
            do_scale=False,
            do_translation=False
            )

        _img_needle = Image(source="arrow512.png", size=(self.size_gauge, self.size_gauge))


        self._gauge.add_widget(_img_gauge)
        self._needle.add_widget(_img_needle)

        self.add_widget(self._gauge)
        self.add_widget(self._needle)

        self.bind(pos=self._update)
        self.bind(size=self._update)
        self.bind(value=self._turn)

    def _update(self, *args):
        self._gauge.pos = self.pos
        self._needle.pos = (self.x, self.y)
        self._needle.center = self._gauge.center

    def _turn(self, *args):
        self._needle.center_x = self._gauge.center_x
        self._needle.center_y = self._gauge.center_y
        a = Animation(rotation=-self.value*self.unit + self.zero, t='in_out_quad',duration=0.05)
        a.start(self._needle)

class requestsLoop(Thread):
    def __init__(self):
        Thread.__init__(self)
        self.daemon = True
        self.start()

    canCommands = [
        can.Message(arbitration_id=0x714, data=[0x03, 0x22, messageCommands['GET_DOORS_COMMAND'] >> 8, messageCommands['GET_DOORS_COMMAND'] & 0xff, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55], extended_id=False),
        can.Message(arbitration_id=0x714, data=[0x03, 0x22, messageCommands['GET_SPEED'] >> 8, messageCommands['GET_SPEED'] & 0xff, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55], extended_id=False),
        can.Message(arbitration_id=0x714, data=[0x03, 0x22, messageCommands['GET_KM_LEFT'] >> 8, messageCommands['GET_KM_LEFT'] & 0xff, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55], extended_id=False),
        can.Message(arbitration_id=0x714, data=[0x03, 0x22, messageCommands['GET_RPM'] >> 8, messageCommands['GET_RPM'] & 0xff, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55], extended_id=False),
        can.Message(arbitration_id=0x714, data=[0x03, 0x22, messageCommands['GET_OIL_TEMPERATURE'] >> 8, messageCommands['GET_OIL_TEMPERATURE'] & 0xff, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55], extended_id=False),
        can.Message(arbitration_id=0x714, data=[0x03, 0x22, messageCommands['GET_FUEL_LEFT'] >> 8, messageCommands['GET_FUEL_LEFT'] & 0xff, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55], extended_id=False),
        can.Message(arbitration_id=0x714, data=[0x03, 0x22, messageCommands['GET_OUTDOOR_TEMPERATURE'] >> 8, messageCommands['GET_OUTDOOR_TEMPERATURE'] & 0xff, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55], extended_id=False),
        can.Message(arbitration_id=0x746, data=[0x03, 0x22, messageCommands['GET_INDOOR_TEMPERATURE'] >> 8, messageCommands['GET_INDOOR_TEMPERATURE'] & 0xff, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55], extended_id=False),
        can.Message(arbitration_id=0x714, data=[0x03, 0x22, messageCommands['GET_COOLANT_TEMPERATURE'] >> 8, messageCommands['GET_COOLANT_TEMPERATURE'] & 0xff, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55], extended_id=False),
        can.Message(arbitration_id=0x714, data=[0x03, 0x22, messageCommands['GET_TIME'] >> 8, messageCommands['GET_TIME'] & 0xff, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55], extended_id=False)
    ]

    def run(self):
        while True:
            for command in self.canCommands:
                bus.send(command)
                time.sleep(0.005)

class BoxApp(App):
    def build(self):
        dashboard = Dashboard();
        listener = CanListener(dashboard)
        can.Notifier(bus, [listener])

        return dashboard
        
if __name__ == "__main__":
    # Send requests
    requestsLoop()

    _old_excepthook = sys.excepthook
    def myexcepthook(exctype, value, traceback):
        if exctype == KeyboardInterrupt:
            print "Handler code goes here"
        else:
            _old_excepthook(exctype, value, traceback)
    sys.excepthook = myexcepthook

    # Show dashboard
    BoxApp().run()

Алгоритм работы следующий, используется 3 потока:

  1. В главном потоке работаем с графическими элементы (спидометр, тахометр, часы, температуры и др) на экране
  2. Во втором потоке каждые 5 мс делаем опрос следующего датчика
  3. В третьем потоке слушаем CAN шину, получив ответ парсим его и обновляем соответствующий графический элемент

Работает стабильно, самый долгий процесс в разработке был связан с рисованием дизайна. На данный момент обкатываю решение и потихоньку пишу мобильное приложение для iOS, чтобы любой мог попробовать цифровую панель приборов.

Проект цифровой панель приборов открытый. Рад буду предложениям и комментариям!

https://github.com/aivs/blackCockpit

Видео работы цифровой панели приборов на базе Raspberry Pi

Автор: Виталий

Источник

* - обязательные к заполнению поля