Tartalomjegyzék: Általános információk ↓ Fő célja ↓ A személyi számítógép és az OBD II… ↓ Használati javaslatok ↓ Az adatcsere általános elvei ↓ A vezérlő és a fedélzeti… ↓ Kapcsolat létrehozása ↓ Inicializálás ↓ Adatcsere eljárás ↓ Az interfészvezérlők legújabb… ↓ Kapcsolat létrehozása ↓ Protokoll kiválasztása ↓ Megjegyzés és megjegyzések ↓
Figyelmeztetés: A VPW szabvány a GM modellekre, a PWM szabvány a Ford modellekre, az ISO 9141-2 szabvány az ázsiai és európai modellekre vonatkozik.
Általános információk
A szóban forgó eszköz egy CMOS technológiával készült mikrokontroller.
Figyelmeztetés: A vezérlő nem az első generációs fedélzeti öndiagnosztikai rendszerekhez (OBD I) való csatlakoztatásra szolgál!
Az eszköz egyszerű szkennerként működik, és diagnosztikai kódok és OBD II rendszeradatok olvasására szolgál (a motor fordulatszáma, a hűtőfolyadék és a beszívott levegő hőmérséklete, a terhelési jellemzők, a motor légáramlási sebessége stb.) a SAE J1979 szabvány keretein belül bármilyen típusú buszon keresztül (PWM, VPW és ISO 9141-2).
Fő célja
A számítógéphez való csatlakoztatáshoz elegendő egy 3 vezetékes kábel a diagnosztikai csatlakozóhoz egy 6 eres kábellel. A tápfeszültség a 16 tűs OBD diagnosztikai csatlakozón keresztül jut a vezérlőhöz. A vezérlő sematikus diagramja az alábbiakban látható.
A személyi számítógép és az OBD II fedélzeti öndiagnosztikai rendszer összekapcsolására szolgáló vezérlő sémája
Használati javaslatok
A készülék autóhoz történő csatlakoztatásához 1,2 m-nél nem hosszabb árnyékolatlan kábel használható, ami különösen fontos a PWM protokoll használatakor. Hosszabb kábel használata esetén csökkenteni kell az ellenállások ellenállását a készülék bemenetén (R8 és R9 vagy R15). Árnyékolt kábel használatakor az árnyékolást le kell választani a kapacitás csökkentése érdekében.
Előfordulhat, hogy a számítógép soros portjához csatlakoztató kábel árnyékolatlan is. A készülék akár 9 m-es kábelhosszal is stabilan működik. Lényegesen hosszabb kábeleknél nagyobb teljesítményű RS 232 kommunikátort kell használni.
Az elektromos csatlakozások topológiája tetszőleges. Magas páratartalmú körülmények között használjon további bypass kondenzátorokat.
A kódok és adatok leolvasására szolgáló ingyenes szoftver (böngésző) letölthető a gyártók honlapjáról, és DOS alatti használatra készült. A szoftveralkalmazás kis mérete a "DOS" verzióban lehetővé teszi, hogy DOS rendszerindító hajlékonylemezre helyezzük, és még a DOS-szal nem kompatibilis szoftverrel felszerelt számítógépeken is használható. Még csak nem is szükséges, hogy merevlemez legyen a számítógépben.
Az adatcsere általános elvei
Felelősség kizárása: Ha nincs másképp jelezve, minden szám hexadecimális formátumban van megadva.
A decimális formátumot a címke jelzi dec.
Az adatcsere háromvezetékes soros kapcsolaton keresztül történik, a szolgáltatási üzenetek inicializálási cseréje nélkül (handshaking). A készülék meghallgatja a csatornát az üzenetekre, végrehajtja a kapott parancsokat, és továbbítja az eredményeket egy személyi számítógépre (PC), majd azonnal visszatér hallgatási módba. A vezérlőbe belépő és onnan kilépő adatok szekvenciális bájtok láncolataként vannak szervezve, amelyek közül az első a vezérlő. A vezérlő bájt általában 0 és 15 dec közötti szám (vagy 0-F hex), az ezt követő információs bájtok számát írja le. Így például egy 3 bájtos parancs így nézne ki: 03 (vezérlő bájt), 1. bájt, 2. bájt, 3. bájt. Hasonló formátumot használnak mind a bejövő parancsok a fedélzeti öndiagnosztikai rendszer lekérdezésére, mind a kért információkat tartalmazó kimenő üzenetek. Meg kell jegyezni, hogy a vezérlő bájtban csak a négy legkisebb jelentőségű bitet használják bizonyos speciális parancsok számára, és ezeket használhatja a PC a vezérlővel való kapcsolat inicializálása és az adatátviteli protokoll egyeztetése során, valamint a vezérlő az átviteli hibák ellenőrzésére. Különösen átviteli hiba esetén a vezérlő a vezérlő bájt legjelentősebb bitjét (MSB) egyre állítja. Sikeres átvitel esetén mind a négy magasabb rendű bit nullára van állítva.
Figyelmeztetés: A vezérlő bájt használatára vonatkozó szabályok alól van néhány kivétel.
A vezérlő és a fedélzeti öndiagnosztikai rendszer inicializálása
Az adatcsere elindításához a PC-nek kapcsolatot kell létesítenie a vezérlővel, majd inicializálnia kell a vezérlőt és az OBD II adatcsatornát.
Kapcsolat létrehozása
Miután csatlakoztatta a vezérlőt a számítógéphez és az OBD diagnosztikai csatlakozóhoz, inicializálni kell, hogy elkerülje a soros vonalak zajával járó "lefagyást", ha azokat a vezérlő tápellátásának bekapcsolása előtt csatlakoztatták. Ezzel egyidejűleg az interfész tevékenységének egyszerű ellenőrzése is megtörténik. Mindenekelőtt egy egybájtos 20 (hex) jel kerül elküldésre, amelyet a vezérlő kapcsolatlétesítési parancsként érzékel. Válaszul a vezérlő egyetlen FF hexadecimális bájtot (255 dec) küld a vezérlő bájt helyett, és adatvételi készenléti módba lép. Most a számítógép folytathatja az adatcsatorna inicializálását.
Figyelmeztetés: Ez azon kevés esetek egyike, amikor a vezérlő nem használ vezérlő bájtot.
Inicializálás
Ebben a szakaszban inicializálják azt a protokollt, amellyel az adatcserét végrehajtják, ISO protokoll esetén pedig a fedélzeti rendszert. Az adatcsere a három protokoll egyikével történik: VPW (General Motors), PWM (Ford) és ISO 9141-02 (ázsiai/európai gyártók).
Figyelmeztetés: Sok kivétel van, például bizonyos autómodellek felmérésekor Mazda ford PWM protokoll használható. Ezért, ha átviteli problémákat tapasztal, először próbáljon meg valamilyen más protokollt használni.
A protokoll kiválasztása a 41 vezérlő bájtból álló kombináció továbbításával történik (hexadecimális) és az azt közvetlenül követő bájt, amely meghatározza a protokoll típusát: 0 = VPW, 1 = PWM, 2 = ISO 9141. Például a 41(hex) 02(hex) parancs inicializálja az ISO 9141 protokollt.
Válaszul a vezérlő egy vezérlő bájtot és egy állapotbájtot küld. A vezérlő bájt MSB-jének beállítása azt jelzi, hogy probléma van, és a következő állapotbájt tartalmazza a megfelelő információkat. Ha az inicializálás sikeres, egy 01(hex) vezérlő bájt kerül elküldésre, jelezve, hogy egy ellenőrző állapotbájt következik. A VPW és PWM protokollok esetében az ellenőrző bájt a protokollválasztó bájt egyszerű visszhangja (0 vagy 1), az ISO 9141 protokoll inicializálása során ez a fedélzeti OBD processzor által visszaadott digitális kulcs lesz, amely meghatározza, hogy a két kissé eltérő protokollverzió közül melyiket használják.
Figyelmeztetés: A digitális kulcs csak tájékoztató jellegű.
Megjegyzendő, hogy a VPW és PWM protokollok inicializálása lényegesen gyorsabban megy végbe, mivel csak a releváns információk vezérlőhöz való továbbítását igényli. Az ISO-kompatibilis modelleken az inicializálás körülbelül 5 másodpercet vesz igénybe, a vezérlő és a fedélzeti processzor közötti információcserével 5 baud sebességgel. Figyelembe kell venni az olvasót, hogy egyes ISO 9141-es családú járműveken a protokoll inicializálása felfüggesztésre kerül, ha 5 másodperces időközön belül nem érkezik adatkérés – ez azt jelenti, hogy a PC-nek néhány másodpercenként automatikusan kéréseket kell kiadnia, még készenléti üzemmódban is.
A kapcsolat létrejötte és a protokoll inicializálása után megkezdődik a rendszeres adatcsere, amely a PC-től érkező kérésekből és a vezérlő által kiadott válaszokból áll.
Adatcsere eljárás
A vezérlő számos különböző forgatókönyvben működik ISO 9141-2 és SAE (VPW és PWM) protokollok használatakor.
Csere SAE protokollon keresztül (VPW és PWM)
E protokollok használatával történő adatcsere során csak egy adatkeret kerül pufferelésre, ami azt jelenti, hogy meg kell adni a rögzítendő vagy visszaküldendő keretet. Egyes (ritka) esetekben a beépített processzor egynél több keretből álló csomagokat is továbbíthat. Ilyen helyzetben a kérést addig kell ismételni, amíg a csomagban lévő összes keret meg nem érkezik.
Kér mindig a következőképpen alakul: [Control byte], [SAE standard request], [Frame number]. Mint fentebb említettük, a vezérlő bájt általában egy szám, amely megegyezik az őt követő bájtok teljes számával. A kérés a SAE J1950 és J1979 specifikációi szerint van formázva, és egy fejlécből (3 bájt), információs bájtok sorozatából és egy hibaellenőrző bájtból (CRC) áll. Vegye figyelembe, hogy míg a kérésinformációt szigorúan a SAE-specifikációkkal összhangban állítják elő, az ellenőrző bájt és a keretszám fogyasztója az interfész chip.
Ha az eljárás sikeresen befejeződött, a válaszüzenet mindig a következő formátummal rendelkezik: [Control Byte], [SAE Response]. A vezérlő bájt, mint korábban, meghatározza az őt követő információs bájtok számát. A válasz, ahogy azt a SAE szabvány előírja, egy fejlécből (3 bájt), egy információs bájtból és egy CRC bájtból áll.
Sikertelenség esetén 2 bájt kerül elküldésre válasz üzenet: [Control byte], [Status byte]. Ebben az esetben az MSB a vezérlő bájtban van beállítva. A négy legkisebb jelentőségű bit a 001 számot alkotja, ami azt jelzi, hogy a vezérlő bájtot egyetlen bájt követi, az állapotbájt. Ez a helyzet meglehetősen gyakran előfordulhat, mivel a specifikációk lehetőséget adnak arra, hogy a fedélzeti processzor ne adjon ki adatot, illetve hibás adatokat továbbítson olyan esetekben, amikor a kérés nem felel meg a járműgyártók által támogatott szabványnak. Az is előfordulhat, hogy a kért adatok az adott pillanatban nem érhetők el a processzor RAM-jában. Ha a chip nem kapja meg a várt választ, vagy sérült adatot kap, a vezérlő bájt MSB-je be van állítva, és az állapotbyte a vezérlő bájt után kerül kiadásra.
A buszon történő ütközések esetén az interfész egyetlen 40 (hex) bájtot állít elő, amely egy olyan vezérlő bájt, amelynek a legkisebb jelentőségű bitje törlődik. Ez a helyzet gyakran előfordulhat, ha a járműbusz a diagnosztikai adatoknál magasabb prioritású üzenetekkel van megterhelve - a számítástechnikai eszköznek meg kell ismételnie az eredeti kérést.
Csere az ISO 9141-2 protokoll szerint
Az ISO 9141-2 szabványt a legtöbb ázsiai és európai autógyártó használja. A generált PC-kérés szerkezete alig tér el a SAE szabványokban használttól, azzal a különbséggel, hogy a chipnek nincs szüksége információra a keretszámról, és a megfelelő információnak nem kell jelen lennie a csomagban. Így, kér mindig egy vezérlő bájtból áll, amelyet információs bájtok láncolata követ, beleértve az ellenőrző összeget is. Mint válaszüzenet a chip egyszerűen újraküldi a beépített processzor által generált jeleket. A válaszüzenetben nincs vezérlő bájt, így a PC folyamatosan fogadja a bejövő információkat, amíg a láncot egy 55 ezredmásodperces szünet meg nem szakítja, jelezve az információs csomag elkészültét. Így a válaszüzenet egy vagy több keretből állhat az SAE J1979 specifikáció követelményeinek megfelelően. A chip nem elemzi a képkockákat, nem dobja el a nem diagnosztikai képkockákat stb. A PC-nek önállóan kell feldolgoznia a bejövő adatokat, hogy a fejlécbájtok elemzésével elkülönítse az egyes kereteket.
Figyelmeztetés: A legtöbb lekérdezésre adott válasz egyetlen keretből áll.
Az interfészvezérlők legújabb verzióinak módosításai
Az alábbiakban bemutatjuk az interfészvezérlők legújabb verzióira jellemző SAE és ISO 9141 protokollokat használó adatátviteli folyamat főbb különbségeit, valamint az ISO 14230 protokoll használatával történő adatátviteli eljárást: 1. ISO 9141 szabvány: Hozzáadott címbájt;
2. ISO 9141: Nem csak egy, hanem mindkét kulcsbájtot ad vissza; (az extra bájt SAE módokban is visszakerül, de itt nem használják).
3. Hozzáadott támogatás az ISO 14230 protokollhoz.
Figyelmeztetés: Minden adatbájt hexadecimális formátumban kerül továbbításra.
Figyelmeztetés: Az XX karakter egy meghatározatlan, fenntartott vagy fel nem ismert bájtot jelöl.
Kapcsolat létrehozása
A kapcsolat beállítási eljárása nem változott:
| Feladás: | 20 |
| Recepció: | FF |
Protokoll kiválasztása
|
VPW:
|
|
|
Feladás: |
41, 00 |
|
Recepció: |
02, 01, XX |
|
PWM: |
|
|
Feladás: |
41, 01 |
|
Recepció: |
02, 01, XX |
|
ISO 9141: |
|
|
Feladás: |
42, 02, adr, ahol: adr a cím byte (általában 33 hex) |
|
Recepció: |
02, K1, K2, ahol K1, K2 az ISO kulcsbájtok |
|
Vagy: |
82, XX, XX (iSO 9141 inicializálási hiba) |
|
ISO 14230 (gyors inicializálás): |
|
|
Feladás: |
46, 03, R1, R2, R3, R4, R5, ahol: R1÷R5 - üzenet az ISO 14230 kapcsolatlétesítési kérés kezdetéről, általában R1÷R5 = C1, 33, F1, 81, 66 |
|
Recepció: |
S1, S2, ……… - ISO 14230 kapcsolatbeállítási válaszindítási üzenetek |
Figyelmeztetés: Egynél több ECU kerülhet sorba. Válaszként negatív válaszkód is használható.
Egy tipikus pozitív válasz így néz ki: S1, S2, ……. = 83, F1, 10, C1, E9, 8F, BD
ISO 14230 (lassú inicializálás): Hasonló az ISO 9141-hez
Megjegyzés és megjegyzések
Ha a vezérlőt csak egy vagy két protokollon keresztüli adatátvitelre tervezzük, akkor a felesleges komponensek kizárhatók (lásd a fenti ábrát). Például a VPW (GM) protokoll áramkörének megszervezésekor csak három vezetékes elektromos vezetékre lesz szükség a vezérlőt az autóval összekötő vezetékben (16., 5. és 2. kapocs).
Ha nem használjuk a PWM protokollt, az R4, R6, R7, R8, R9, R10, T1, T2 és D1 elemek kizárhatók.
Az ISO protokollon keresztüli csere megtagadása esetén a következő elemeket kell kizárni: R15, R16, R17, R18, R19, R21, T4 és T5.
A VPW protokoll használatának mellőzésével a következő elemek küszöbölhetők ki: R13, R14, R23, R24, D2, D3 és T3.
5%-os ellenállástűrő szénfilm ellenállásokat használnak.
Kérjük, vegye figyelembe, hogy nincs vészhelyzet-visszaállító gomb (RESET), ha szükséges, az ilyen alaphelyzetbe állítás a vezérlő leválasztásával is elvégezhető az autós csatlakozóból (az interfész processzora automatikusan újraindul). A szoftver újraindítása a számítógépen az interfész új inicializálását eredményezi.
Az eredeti cikk elérhető az online forráson: audimanual.ru