что такое протокол в автомобиле

Что такое протокол в автомобиле

Диагностика бортового оборудования OBD-II

Назначение выводов разьема приведено в таблице. Использование контактов 1, 3, 8, 9, 11-13 стандартом SAE не определо и производили могут использовать их по своему усмотрению.

Что может дать OBD-II? Достаточно много, он позволяет определять и стирать коды неисправности, контролировать параметры работы двигателя в реальном времени, считывать информацию о серийном номере автомобиля и пр. Однако для чип-тюнинга производители используют собственные нестандартные проколы достула к ЭБУ, совместимые по электрических параметрам с ISO 9141/14230, например KW1281 (Audi, Volkswagen, Seat, Skoda), KW71 (BMW), KW82 (Opel). В новых автомобилях используется CAN протокол как для OBD-II так и для чип-тюнинга.

Выводы разъемы для Toyota/Lexus, источник pinoutsguide.com

Поддерживает ли мой автомобиль OBD-II?

Как определить какой протокол поддерживает электронным блоком управления автомобиля? Первое – можно поискать информацию в Инернете, хотя там много неточной и непроверенной информации. К тому же, многие автомобили выпускаются для разных рынков с различными протоколами диагностики. Второе – найти разьем и посмотреть какие контакты в нем присуствуют. Разьем обычно находистя под приборной панелью со стороны водителя. Протокол ISO 914-2 или ISO 14230-4 определяется наличием контакта 7 и отсуствием контактов 2 и 10, как показано в таблице. Замечу, что контакта 15 скорее всего не будет, так как L линия сегодня почти не используется.

EOBD стал стандартом в Европе начиная с 2001 года, а для дизельных двигателей начиная с 2004. Если ваш автомобиль выпущен до 2001 года то он может вообще не поддерживать OBD даже при наличии соответсвуещего разьема! Евросоюз даже оштрафовал Peugeot за не соответвие EOBD стандарту и после 2001 года. Например, Renault Kangoo 99 года не поддерживает EOBD, а Renault Twingo поддерживает! Те же самые автомобили сделанные для других рынков, например Турции, могут тоже не быть совместимыми с OBD протоколом. Вот далеко не полный список ЭБУ до 2001 года которые могут не поддерживать OBD:

OBD II Руководство пользователя

$02 (Freeze Frame)

$03 (Read Stored DTC)

Сканер производит запрос на считывание кодов неисправностей из памяти блока управления, а блок соответственно эти коды либо выдает, либо пишет, что их нет. Вполне традиционная и наиболее употребляемая диагностами всего мира процедура. Для кодов стандарта OBD II была разработана удобная и информативная система обозначений – буква и четыре цифры (см. рис 1). Эту систему безоговорочно приняло большинство автопроизводителей, причем не только для OBD II, но и для ОЕМ-протоколов. Первая позиция (то есть буква) обозначает тип системы – P (Powertrain), C (Chassis), B (Body) и U (Network). На рынке пока не так много автомобилей, у которых токсичность зависит от работы, например кузовных систем (хотя это абсолютно реально!). Как уже говорилось выше, практическое использование протокола OBD II пока в большей степени ориентировано на силовой агрегат, поэтому речь пойдет о кодах группы Р. Вторая позиция отвечает за степень «крутизны» кода. Все коды с нулевым расширением (Р0) являются базовыми (их еще называют Generic). Один и тот же базовый код описывает одинаковую неисправность, вне зависимости, с какого автомобиля производится считывание. Например, код Р0102 означает одну и ту же проблему для любого автомобиля, поддерживающего требования OBD II / EOBD – низкий уровень сигнала датчика расхода воздуха. Сканер уровня GST может считывать и расшифровывать только коды группы P0. Расширенные коды (Р1ххх, Р2ххх и т.п.), даже если имеют одинаковый номер, имеют разную расшифровку для разных производителей. Например, для Mazda код P1101 означает отклонения от нормы уровня сигнала датчика расхода воздуха, а аналогичный код для Mitsubishi – наличие проблем в цепи вакуумного соленоида противо-буксовочной системы. Пока такие коды являются привилегией производителей автомобилей и это, конечно, создает проблемы для независимых СТО. Расшифровка ОЕМ-кодов под силу только весьма продвинутым OBD-II приборам, хотя следует признать, что даже хорошие универсальные сканеры, работающие по заводским протоколам с этой задачей справляются далеко не всегда (дилерские приборы естественно не в счет). Однако постепенно ситуация меняется в лучшую сторону. Третья позиция (или вторая цифра) в обозначении кода призвана идентифицировать определенную функцию, выполняемую блоком управления, либо подсистему блока, а именно: 1 – измерение нагрузки и дозирование топлива; 2 – подача топлива, система наддува; 3 – система зажигания и регистрация пропусков воспламенения смеси; 4 – системы уменьшения токсичности; 5 – система холостого хода, круиз-контроль, система кондиционирования; 6 – внутренние цепи и выходные каскады блока управления; 7 и 8 – трансмиссия (АКП, сцепление и т.п.) Ну и, наконец, четвертая и пятая позиции – это собственно номер кода, идентифицирующий цепь или компонент.

$04 (Clear/information)

$05 (O 2 monitoring test results)

$06 (Monitoring test results for noncontinuously monitored systems)

$07 (Monitoring test results for continuously monitored systems)

$08 (Bidirectional controls)

$09 (Vehicle information)

Описание интерфейса универсального сканера ELM327.
Схема подключения сканера ELM327.
PID’ы Toyota/Lexus.

Источник

K-LINE, OBD2, ELM327 — разбор протокола

В первую очередь адресовано тем, кто хочет сделать свою поделку, выводя какие либо данные на экранчики, лампочки и стрелочки, посредством ардуины, атмела или какой либо другой базы, понимая, что нужно тыкаться в шину диагностики и еще не понимая, как это собрать и как заставить бежать данные из машины в экран своего бортовика.

Сначала общее описание одной из широко распространенных схем использования шины диагностики для вывода информации на экраны гаджетов:

В шину диагностики втыкается адаптер ЕЛМ327 и по воздуху он соединяется с планшетом, телефоном, смартом, где установлена и запущена программа TorquePro

Для того, что бы понять что на картинке, нужно знать следующие вещи:
Протокол ОБД2 из википедии. ru.wikipedia.org/wiki/OBD-II_PIDs
Протокол ОБД2 из википедии, более подробный en.wikipedia.org/wiki/OBD-II_PIDs
Протокол ISO9141-2 embeddedsystem.ru/index.p…=protokoly-standarta-obd2
С поиском протколов уже гораздо все хуже. Так как у меня этот протокол, так и буду описывать только его.
OBD2 распиновка — prohelps.ru/raspinovka-obd2-razema/
ELM327, описание АТ команд — www.sparkfun.com/datashee…ts/ELM327_AT_Commands.pdf

А теперь подключаем анализатор к тестовому компьютеру двигателя Toyota 2ZZ-GE, и «разбираем» по полочкам данные. Они такие:

Хоть и описание протокола в документах есть, но производители могут его немного видоизменять, менять скорости, какие либо тайминги и т.д., так что рабочий лог с рабочей железки и есть самый верный источник информации.

Все, после этого считается, что все подружилось, и можно отправлять команды запросов и получать ответы на эти запросы.

4. — Пример запроса «Температура охлаждающей жидкости» Первый отправляется хeдер. Это значение, которое в Torque указано командой ATSH. Далее, согласно стандарту ОДБ передается 0x01. Show current data — Считывание текущих параметров работы системы управления. После него идет сам пид датчика. Для запроса температуры ОЖ он имеет значение 0х05 Завершает запрос байт контрольной суммы. Если запрос был успешным, то ECU ответит. Если что то в запросе будет не то, то ECU просто промолчит. Ответ:

5. — Ответ начинается с хeдера ECU. Для режима опроса датчиков он всегда один и тот же, для других режимов (чтение ошибок и т.п.) он другой. После этого следует номер запрашиваемого пида для проверки и значение показания датчика. Завершает ответ байт контрольной суммы. Все.

Формула расчета показания датчика есть в таблице описания протокола ОБД на Википедии.

Данные ответа могут быть различной длинны, например в два байта, или как запрос на активные пиды у меня дает ответ в 10 байт.

Таблица пидов не всегда соответствует тому, что там написано. Производители могут что то сами мутить с адресами и отходить от стандартов. К примеру, на моторах 1ZZ-FE пид данных температуры АКПП имеет значение 0хВ4 с ответом в два байта с формулой расчета (А/256)-40, он не виден в запросе списка пидов и не выделяется цветом активного датчика в Torque

Подсчет контрольной суммы обычный классический, пример:
0х82+0х13+0хF1+0x01+0x05=0x 01 8C
Все данные запроса или приема суммируются и в итоге подсчета отсекается все, кроме первых двух бит

Ради интереса, срисовал передающую часть K-Line шины электросхемы ECU 2ZZ-GE:

Можно сказать, что схема имеет вид «открытый коллектор» с цепями защиты и легкой подтяжкой к шине питания.

Источник

Основы диагностики и мой опыт использования сканеров ЭБУ

🏡Доброго времени суток, уважаемый читатель!

Данную статью я хочу посветить любительской диагностике собственного авто, а так же рассказать об основной необходимой терминологии при самодиагностике Chevrolet Spark M300.

🟢Стоит начать с самого простого термина OBD2 (OBD II)
С ростом количества автомобилей, а так же электроники в них, появилась необходимость и проводить соответствующий ремонт и диагностику автомобилей. Вплоть до 1996 года каждый из автопроизводителей использовал свой особый протокол по обмену данными, разными были и типы диагностических разъемов, а также места их расположения. То есть человеку, который занимается ремонтом машин, нужно было потратить немало усилий для того, чтобы попросту отыскать место, куда подключается диагностическое оборудование, чтобы дальше уже можно было использовать автосканер. Даже крупные автосервисы не могли себе позволить иметь в наличии все сканеры и переходники для контроля систем под каждого из производителей. Подобные проблемы разрешило и значительно упростило ситуацию введение стандарта OBD2. Диагностический разъём приобрёл определённое место в салоне, его стали помещать не далеко от приборного щитка, при этом на всех марках автомобилей его тип идентичен.

OBD II — называется диагностическим разъемом связи, в простонародье – «шеснадцати пиновый разьем»

Теперь обратим внимание на самые популярные и распространённые сканеры:
▶️ELM327
▶️KKL VAG COM 409.1

🟢Что такое ELM327 —
универсальный OBD-2 (OBDII) адаптер диагностики автомобиля.
Схема адаптера выполнена на микроконтроллере ELM327 (отсюда и название) — разработка канадской компании Elmelectronics. Микроконтроллер ELM327 содержит внутреннюю программу, которая конвертирует сигналы OBDII (сигналы с ЭБУ автомобиля) в стандартные коды, позволяя легко передавать коды ошибок и разнообразные рабочие данные без необходимости в дополнительном программном преобразовании. Однако стоит отметить, что китайцы, купили этот аппарат, разобрали его, посмотрели внутренности, изготовили практически такие же микроконтроллеры, и начали штамповать (зачастую подпольно), максимально удешевленные устройства. Отсюда и сложности при выборе сканера именно на оригинальном микроконтроллере ELM327. Существуют как проводной, так и беспроводные методы подключения (Bluetooth\Wi-Fi).

❗️Так же стоит обратить внимание на версию адаптера. Существует версия 1.5 и 2.1. Существенной разницы нет, но на практике версия 1.5 показала себя более сговорчивой с большинством моделей автомобилей, в связи с этим настоятельно советую использовать именно версию 1.5.
🟢KKL VAG COM 409.1 —
сканер дилерского уровня для компьютерной диагностики автомобилей семейства VAG, оборудованных разъемами OBD II; это самый простой и надежный адаптер для диагностики по К линии.
Теперь соответственно возникает вопрос, а что такое K-линия, или же K-line (KKL) — диагностическая шина, с помощью которой происходит обмен данными между блоками управления и диагностическим оборудованием.

При более старых системах (старые авто) почти все блоки управления подключены к К-линии. Если в автомобиле не реализована диагностика по CAN шине, то обращение к блокам происходит по К-линии. В современных концепциях автомобилестроения К-линия отсутствует. Ей на смену приходит CAN шина. Сan шина применяется в современных автомобилях соединяет между собой все датчики, блоки и контроллеры, которые находятся в автомобиле. Тут для диагностики и адаптеры нужны другие, ККL уже не поможет.

Сканер KKL VAG COM 409.1 имеет только проводное исполнение USB, в отличие от ELM327.
❗️Рассматривая для приобретения сканер KKL VAG COM 409.1 стоит обратить внимание на микроконтроллер на котором построено устройство. Чип FTDI считается самым качественным, лучше приобретать сканер именно на таком микроконтроллере. Так же китайцы устанавливают такие микроконтроллеры как: Ft232Rl и CH340, но отличными показателями вышеупомянутые чипы похвастаться не могут.

🟢CAN шина –
методика/стандарт передачи информации в современных автомобилях, считается более быстрым стандартом по сравнению с устаревшим K-line форматом.

🟢Galletto 1260 –
программатор, способный не только считывать (ELM327 \ KKL VAG COM 409.1) но и записывать данные в ЭБУ.

❗️Данный адаптер способен записывать данные, что обуславливает его использование в ЧИП-тюнинге. Данное устройство построено на чипе FTDI что отсылает нас к вышеупомянутому сканеру KKL VAG COM 409.1.

Чтож, по терминам мы пробежались, теперь думаю стоит рассказать о своем опыте использования всего вышеперечисленного при диагностике Chevrolet Spark.

🔧Я в своем арсенале имею все из вышеперечисленных сканеров, но использую 2. Это сканер ELM327 v.1.5 и Galletto 1260 на чипе FTDI.

ELM327 я приобрел с Wi-Fi подключением и диагностирую авто при помощи телефона (iOS), считаю данную диагностику «ознакомительной» и профилактической.
Использую программу «Car Scanner».

Galletto 1260 я использую, когда имеется необходимость выявить болячку или сбросить адаптации. Стоит уделить внимание и программе, работаю на программе Chevrolet Explorer v1.8, отличительной особенностью данной программы является чтение РЕАЛЬНОГО пробега автомобиля.

‼️Сразу оставлю вам ссылки на реально рабочие сканеры. У меня был опыт приобретения с Китая нерабочих проводов, поэтому облегчаю вам поиски и деньги:
ELM327 v.1.5 Wi-Fi
Galletto 1260

Так же хочу рассказать и о программе Chevrolet explorer v1.8
Естественно приобрести провод и «втыкнуть» его в компьютер – не достаточно.
Первым делом необходимо скачать саму программу, а так же пакет драйверов для корректного использования программатора Galletto 1260.

В итоге с помощью программы я выявил недостающую 1000 километров на спидометре, хотя машина находится в одной семье и покупалась у диллера с нулевым пробегом. Куда делась эта 1000 км. остается загадкой.

Освоить данные программы и сканеры нужно хотя бы лишь для того, чтоб самостоятельно почистить дроссель с последующим сбросом адаптаций, при необходимости сбросить ошибку или выявить недомогание автомобиля.

✅Если данный ознакомительный блок вам был интересен, дайте знать, можно углубиться в данную тему с последующими важными выжимками для рядовых пользователей!

Источник

Что такое OBD2 разъем и как пользоваться адаптером системы диагностики автомобилей

Понятие интерфейса между объектом, управляемым при помощи компьютеризированного оборудования, и устройством, выполняющим функции контроля и диагностики, подразумевает жёсткую стандартизацию протокола обмена информацией. В случае автомобиля необходимость в этом присутствует, но в единообразии не очень заинтересованы производители.

Однако на законодательном уровне всё же удалось создать нечто стандартное, удобное для проверяющих организаций и частных предприятий по диагностике и ремонту. Это интерфейсный диагностический разъём OBD II, которым сейчас снабжены практически все автомобили.

История диагностики с OBD II

Изначально мало кто заботился об удобстве автомобильных диагностов. Микрокомпьютеры, управляющие агрегатами машины, могли быть проверены дилерскими средствами, в свободную продажу не поступающими и открытыми кодами не обеспеченными. Поэтому первый шаг был сделан государственными организациями, призванными следить за экологической чистотой транспорта.

Появился контрольный стандарт в США, где Калифорния всегда славилась, как самый требовательный к ограничению загрязнений окружающей среды двигателями внутреннего сгорания штат.

К середине 90х годов описание разъёма окончательно сформировалось в виде OBD II, то есть второго финального варианта исполнения. On-Board Diagnostics II стал обязателен к применению на всех автомобилях в США после 1996 года.

Что такое EOBD

Встречающаяся аббревиатура EOBD особого смысла в понятие OBD не добавляет, и даже нет точной определённости, что значит дополнительная буква в начале.

Это может быть сокращение от European, намёк на дополнительные способности Enhanced или просто бессмысленная приставка Electronic (других просто не существует).

Но чаще склоняются к началу внедрения позитивного американского стандарта в производство европейских автомобилей. Тем более, что рынок США всегда считался самым важным.

В результате параллельно с американскими стандартами на диагностический интерфейс SAE образовались и общемировые ISO.

В большинстве случаев идентичные, но с другими цифробуквенными обозначениями, а чаще применяется тот, который раньше появился. Это относится к протоколам физического и логического уровней.

Основная функция диагностического разъема

Диагностический разъём необходим для возможности организации связи внешнего контрольного компьютера с внутренними вычислительными ресурсами автомобиля. Через него информация визуализируется на мониторах и может быть считана и проанализирована специалистами автосервисов.

Это позволяет своевременно и быстро найти неисправность, тем самым, с точки зрения законодателей, оперативно предотвратить экологическое нарушение, а мастера получили инструмент, с помощью которого постепенно смогли выполнять те же сервисные процедуры, что и официальные дилеры.

Где находится

Расположение разъёма также стандартизировано, расстояние от руля не должно превышать 16 дюймов, более того, указаны совершенно точные места в нескольких вариантах для монтажа разъёма.

Обычно он прикрыт от загрязнений, но точное расположение в конкретном автомобиле и способ доступа хорошо известен ремонтникам.

Распиновка разъема ОБД 2

Очевидно, что назначение всех контактов в подобной системе должно быть чётко прописано. Использован стандартный 16-контактный разъём. а наиболее важные соединения однозначно привязаны к номерам контактов (пинам):

Использование тех или иных контактов можно определить визуально, обычно если цепь не применяется, то пин в гнезде отсутствует полностью.

Классификация протоколов

Привести всё к единому протоколу обмена не удалось, поскольку система разрабатывалась и внедрялась сразу многими производителями, а затем непрерывно совершенствовалась, что продолжается и сейчас.

Удивительно ещё, что протоколов относительно немного. Укрупнённо их можно насчитать примерно девять, хотя если замечать все различия, то гораздо больше. Но особых проблем с совместимостью не возникает, сканеры включают в себя все интерфейсы, от первых, до самых совершенных.

Протоколы класса A самые низкоскоростные, но одновременно и простые, базируются на традиционных компьютерных последовательных интерфейсах, то есть не требуют значительных мощностей в виде преобразующих микроконтроллеров. Скорость до 10 кбит в секунду. Это то, что называют K-line.

Чуть более быстрые и сложные интерфейсные последовательные протоколы, лучше защищены от помех, используют различные виды модуляции цифрового сигнала. Скорость примерно в 5-10 раз выше.

Пока самые современные протоколы, к ним относится CAN-шина, то есть скорость порядка 500 кбит/c, увеличена разрядность кодовых посылок и усложнены прочие алгоритмы. Хорошая помехозащищённость дифференциального сигнала с витой пары.

Протокол ISO9141

Содержит два провода K и L, хотя обмен вполне возможен и по двунаправленной K-линии, без контроля по L. Раньше широко использовались «шнурки» — универсальные K-line адаптеры. Работает вполне надёжно, но очень медленно.

J1850 VPW

Относится к группе протоколов американского стандарта J1850. Применяется на машинах GM. Работает впятеро медленнее, чем полностью аналогичный по логике J1850 PWM, используемый Ford.

Различаются интерфейсы по физической реализации, одно- или двухпроводные линии, модуляция по широте или по скважности. Описаны в одном стандарте.

Расшифровка ошибок по системе OBD2

Общим для всех производителей являются коды ошибок DTC (Diagnostic Trouble Code), не всегда и всеми соблюдаемые, но к этому стремятся. Обычно каждый код содержит четыре или пять знаков.

Первый знак

Им может быть одна из четырёх букв:

Подобная локализация задумана для удобства работы с кодами на ранних этапах, без расшифровок.

Второй знак

Второй знак примерно относит кодировку к стандартной на уровне ISO или используемой производителем. Здесь пока единства нет. «0» — это кодовая страница ISO или SAE.

Третий знак

Конкретизирует подсистему, где произошла неисправность. Согласно таблицам, где приводятся все коды, это может быть зажигание, питание, электронное обеспечение, элементы трансмиссии и прочие группы устройств.

Четвертый и пятый символы

Данные знаки выступают в роли двузначного кода, конкретизирующего произошедшую ошибку. Например, обрыв, замыкание, пропуск, выход значений из допустимых рамок. Выглядят хорошей подсказкой диагносту, хотя и не всегда.

OBD2 и ELM327

Считывать информацию и организовывать обмен через OBD можно самыми разнообразными профессиональными и любительскими устройствами. Но одна из фирм сделала удачный ход, создав прошивку универсального микроконтроллера, превратившего его в инструмент, преобразующий сигналы диагностического разъёма в типовой код для стандартного интерфейса бытовых компьютеров.

Небольшой приборчик, содержащий в типовом случае программируемый контроллер, микросхемы питания, электрически перезаписываемой памяти и связи по типовым интерфейсам (трансмиттеры), по габаритам ненамного крупнее разъёма.

Он устанавливается в розетку OBD2 и выдаёт сигнал стандартного последовательного интерфейса UART, известного ещё с первых персональных компьютеров. Физически его можно передавать в ноутбук, компьютер или планшет через распространённые интерфейсы USB, Bluetooth или Wi-Fi.

Информация обрабатывается и преобразуется в визуально удобную программным обеспечением персонального компьютера или смартфона. Приложения могут быть разного уровня сложности, платные и бесплатные, вплоть до наличия дилерских алгоритмов, если их уже написали для конкретной машины.

При этом сам адаптер остаётся простым, универсальным и дешёвым. Надо только проследить за наличием в нём всех рекламируемых возможностей по реализуемым функциям и протоколам. Это ещё не профессиональный уровень, но уже очень удобно во многих практических применениях.

Источник