Figyelmeztetés: A VPW a GM modellekhez, a PWM a Fordhoz, az ISO 9141-2 pedig az ázsiai és európai modellekhez.
Összes információ
A szóban forgó eszköz egy CMOS technológiával készült mikrokontroller (CMOS).
Figyelem: A vezérlőt nem az első generációs fedélzeti öndiagnosztikai rendszerekhez való csatlakoztatásra tervezték (OBD I)!
Az eszköz egyszerű szkennerként működik, és diagnosztikai kódok és adatok olvasására készült az OBD II rendszerből (a motor fordulatszáma, a hűtőfolyadék és a beszívott levegő hőmérséklete, a terhelési jellemzők, a levegő áramlása a motorba stb.) a SAE J1979 szabvány hatókörén belül bármilyen típusú buszon keresztül (PWM, VPW és ISO 9141-2).
A fő cél
A számítógéphez való csatlakozáshoz elegendő egy 3 vezetékes vezeték, a diagnosztikai csatlakozóhoz való csatlakozás 6 vezetékes vezetékkel történik. A tápfeszültség a 16 tűs OBD diagnosztikai csatlakozón keresztül jut a vezérlőhöz. A vezérlő vázlatos diagramja az alábbiakban látható.
OBD II fedélzeti öndiagnosztikai rendszerrel rendelkező személyi számítógép interfészvezérlőjének sematikus diagramja
Használati javaslatok
Árnyékolatlan, 1,2 m-nél nem hosszabb kábellel csatlakoztatható a készülék az autóhoz, ami különösen fontos a PWM protokoll használatakor. Hosszabb kábel használata esetén csökkentse az ellenállások ellenállását a készülék bemenetén (R8 és R9 vagy R15). Árnyékolt kábel használatakor az árnyékolást le kell tiltani a kapacitás csökkentése érdekében.
A számítógép soros portjához csatlakoztatható kábel árnyékolatlan is lehet. A készülék akár 9 m-es kábelhosszal is stabilan működik.. Lényegesen hosszabb kábelhossz esetén nagyobb teljesítményű RS 232 kommunikátort kell használni.
Az elektromos csatlakozások topológiája tetszőleges. Magas páratartalom esetén használjon további söntkondenzátorokat.
Ingyenes szoftver (böngésző) kódok és adatok leolvasásához letölthető a gyártók honlapjáról, és DOS alatti használatra készült. A szoftveralkalmazás jelentéktelen mérete a változatban «DOS alatt» lehetővé teszi, hogy DOS rendszerindító hajlékonylemezre helyezze, és még DOS-szal nem kompatibilis szoftverrel felszerelt számítógépeken is használja. Nem kötelező feltétel még a merevlemez jelenléte is a számítógépben.
Az adatcsere általános elvei
Figyelmeztetés: Ha nincs másképp jelezve, minden szám hexadecimális formátumban van megadva (hex).
A decimális formátumot a címke jelzi dec.
Az adatcsere háromvezetékes soros kapcsolaton keresztül történik, a szolgáltatási üzenetek inicializálási cseréje nélkül (handshaking). A készülék figyeli a csatornát az üzenetekre, végrehajtja a kapott parancsokat, és az eredményeket továbbítja a személyi számítógépnek (PC), majd azonnal visszatér hallgatási módba. A vezérlőbe belépő és onnan kilépő adatok egymást követő bájtok láncolataként vannak szervezve, amelyek közül az első a vezérlő. A vezérlő bájt általában 0 és 15 dec közötti szám (vagy 0-F hex), amely 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 a bejövő parancsok a fedélzeti öndiagnosztikai rendszer lekérdezéséhez, valamint a kért információkat tartalmazó kimenő üzenetek. Megjegyzendő, hogy a vezérlő bájtban csak négy alacsony bitet használnak - a magas bitek bizonyos speciális parancsok számára vannak fenntartva, és a PC felhasználhatja a vezérlővel való kapcsolat inicializálása és az adatátviteli protokoll egyeztetése során, valamint a vezérlő az átviteli hibák szabályozására. Különösen átviteli hiba esetén a vezérlő a legjelentősebb bitet állítja be (MSB) vezérlő bájt egységenként. Sikeres átvitel esetén mind a négy magasabb rendű bit nullára van állítva.
Figyelmeztetés: Van néhány kivétel az ellenőrző bájt használatára vonatkozó szabályok alól.
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 a megelőzés érdekében «lefagy», a soros vonalak zajával kapcsolatos, ha azokat a vezérlő bekapcsolása előtt csatlakoztatták. Ezzel egyidejűleg az interfész tevékenységének egyszerű ellenőrzése is megtörténik. Először az egybájtos 20 jel kerül elküldésre (hex), amelyet a vezérlő kapcsolatlétesítési parancsként érzékel. Válaszul a vezérlő a vezérlő helyett egyetlen bájtos FF hexadecimális adatot küld (255 dec) és az adatok fogadására váró üzemmódba lép. A számítógép most folytathatja az adatkapcsolat inicializálását.
Figyelmeztetés: Ez azon kevés esetek egyike, amikor a vezérlő nem használja az ellenőrző bájtot.
Inicializálás
Ebben a szakaszban megtörténik a protokoll inicializálása, amely szerint adatcsere történik, ISO protokoll esetén pedig a fedélzeti rendszer inicializálása. Az adatok cseréje a három protokoll egyikével történik: VPW (General Motors), PWM (Ford) és ISO 9141-02 (Ázsiai/európai gyártók).
Figyelmeztetés: Sok kivétel van: például bizonyos autómodellek szavazásánál Mazda A Ford PWM protokollja használható. Ezért, ha átviteli problémákat tapasztal, először próbáljon meg valamilyen más protokollt használni.
A protokoll kiválasztása a 41 vezérlő bájtból álló kombináció elküldésével történik (hexadecimális) és a közvetlenül utána következő bájt, amely a protokoll típusát határozza meg: 0 = VPW, 1 = PWM, 2 = ISO 9141. Például a 41-es parancs (hex) 02 (hex) az ISO 9141 protokoll inicializálva van.
Válaszul a vezérlő egy vezérlő bájtot és egy állapotbájtot küld. A vezérlő bájt MSB-jének beállítása problémát jelez, és az azt követő állapotbájt tartalmazza a megfelelő információkat. Sikeres inicializáláskor a 01 vezérlő bájt kerül elküldésre (hex), 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 beépített OBD processzor által visszaadott digitális kulcs lesz, amely meghatározza, hogy a két, kissé eltérő protokollverzió közül melyiket fogják használni.
Figyelmeztetés: A digitális kulcs pusztán információs.
Megjegyzendő, hogy a VPW és PWM protokollok inicializálása sokkal gyorsabb, mivel csak a releváns információk továbbítását igényli a vezérlőnek. Az ISO szabványnak megfelelő modelleken az inicializálás körülbelül 5 másodpercet vesz igénybe, amelyet a vezérlő és a beépített processzor közötti információcserére fordítanak, 5 baud sebességgel. Figyelembe kell venni az olvasót, hogy néhány ISO 9141 család járművénél a protokoll inicializálása felfüggesztésre kerül, ha 5 másodpercen belül nem érkezik adatkérés – ez azt jelenti, hogy a PC-nek néhány másodpercenként automatikusan kérést kell kiadnia, még üresjárati üzemmódban is..
A kapcsolat létrejötte és a protokoll inicializálása után rendszeres adatcsere kezdődik, amely a PC-től érkező kérésekből és a vezérlő által kiadott válaszokból áll.
Adatcsere eljárás
A vezérlő működése az ISO 9141-2 és a SAE család protokolljainak használatakor (VPW és PWM) több különböző forgatókönyv szerint történik.
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. Néhány (ritka) esetekben a beépített processzor egynél több keretből álló csomagokat is továbbíthat. Ilyen helyzetben a kérést addig kell ismételni, amíg a csomag összes kerete meg nem érkezik.
Kérés mindig a következőképpen alakul: [Control byte], [SAE 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 történik, és egy fejlécből áll (3 bájt), információs bájtok sorozatai és hibavezérlő bájt (CRC). Ne feledje, hogy míg az információ kérésre szigorúan a SAE specifikációi szerint készül, a vezérlő bájt és a keretszám fogyasztója az interfész chip.
Az eljárás sikeres befejezése után egy válaszüzenet mindig a következő formátummal rendelkezik: [Check Byte], [SAE Standard Response]. A vezérlő bájt, mint korábban, meghatározza az őt követő információs bájtok számát. A válasz a SAE szabvány követelményeinek megfelelően egy fejlécből áll (3 bájt), információs bájtok és egy CRC bájt.
A kudarcról 2 bájtot küldtek válasz üzenet: [Check 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 vezérlőt egyetlen bájt követi, az állapotbájt. Ez a helyzet meglehetősen gyakran előfordulhat, hiszen a Specifikációk lehetőséget adnak arra, hogy a fedélzeti processzor ne adjon ki adatot, valamint hibás adatok továbbítását abban az esetben, ha a kérés nem felel meg a járműgyártók által támogatott szabványnak. Az is előfordulhat, hogy a kért adatok pillanatnyilag nem érhetők el a processzor RAM-jában. Ha a chip nem kapja meg a várt választ, vagy sérült adatot kap, akkor az ellenőrző bájt MSB-je be van állítva, és az ellenőrzés után kiadják az állapotbájtot.
Buszütközés esetén az interfész egyetlen 40 bájtot generál (hex), amely egy vezérlő bájt, amelynek a legkisebb jelentőségű bitje nullára van állítva. Hasonló helyzet gyakran előfordulhat, amikor az autóbuszt a diagnosztikai adatoknál magasabb prioritású üzenetek terhelik - 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 felépítése nem sokban 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. És így, kérés mindig egy ellenőrző bájtból áll, amelyet egy adatbájt-sorozat követ, beleértve az ellenőrző összeget is. Mint válaszüzenet a chip egyszerűen továbbítja a beépített processzor által generált jeleket. A válaszüzenetben nincs ellenőrző bájt, így a PC folyamatosan fogadja a bejövő információkat, amíg a láncot meg nem szakítja egy 55 ezredmásodperces szünet, jelezve az információs csomag elkészültét. Így a válaszüzenet egy vagy több keretből állhat, ahogy azt a SAE J1979 specifikációk előírják. 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 lekérdezési válasz egyetlen keretből áll.
Módosítások a legújabb interfészvezérlőkben
Az alábbiakban az interfészvezérlők legújabb verzióira jellemző SAE és ISO 9141 protokollal történő adatátvitel folyamatának főbb különbségeit, valamint az ISO 14230 protokollt használó adatátvitel sorrendjét mutatjuk be: 1. ISO 9141 szabvány: Hozzáadott cím bájt;
2. ISO 9141: Nem egy, hanem mindkét kulcsbájt kerül visszaadásra; (extra bájtot ad vissza SAE módokban is, 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 sorrendje nem változott:
Szállítás: | 20 |
Recepció: | FF |
Protokoll kiválasztása
VPW:
|
|
Szállítás: |
41, 00 |
Recepció: |
02, 01, XX |
PWM: |
|
Szállítás: |
41, 01 |
Recepció: |
02, 01, XX |
ISO 9141: |
|
Szállítás: |
42, 02, adr, ahol: adr - 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): |
|
Szállítás: |
46, 03, R1, R2, R3, R4, R5, ahol: R1 ÷ R5 - üzenet az ISO 14230 szabvány szerinti csatlakozási kérelem kezdetéről, általában R1 ÷ R5 = C1, 33, F1, 81, 66 |
Recepció: |
S1, S2, ……… - üzenetek a kapcsolatra adott ISO 14230 válasz kezdetéről |
Figyelmeztetés: Egynél több ECU is továbbítható sorosan. 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 azt tervezi, hogy a vezérlőt csak egy vagy két protokollon keresztüli adatátvitelre használja, akkor a szükségtelen összetevők kizárhatók (lásd a fenti ábrát). Például a VPW protokoll sémájának megszervezésekor (GM) csak három vezetékes elektromos vezeték szükséges a vezérlőt az autóval összekötő vezetékben (16., 5. és 2. kapocs).
Ha a PWM protokollt nem használják, az R4, R6, R7, R8, R9, R10, T1, T2 és D1 elemek kizárhatók.
Az ISO protokoll szerinti csere megtagadása esetén a következő elemeket kell kizárni: R15, R16, R17, R18, R19, R21, T4 és T5.
A VPW protokoll használatának elutasítása lehetővé teszi a következő elemek kizárását: R13, R14, R23, R24, D2, D3 és T3.
5%-os ellenállástűrő szénfilm ellenállásokat használnak.
Vegye figyelembe a vészhelyzet-visszaállító gomb hiányát (RESET), ha szükséges, egy ilyen újraindítás megtörténhet a vezérlő leválasztásával az autós csatlakozóról (az interfész processzora automatikusan újraindul). A szoftver újraindítása a számítógépen új interfész inicializálást eredményez.
Látogatói megjegyzések