Адаптер к линии своими руками

Вся информация в одной статье — от схемы до прошивки по К-Линии

K-LINE адаптеры и шина

Для профи — 4 из 5

K-Line — одноканальная, но двунаправленная шина, которая применяется в оборудовании для автодиагностики, для связи с электронными блоками управления (ЭБУ). Используется в системах с инжекторным впрыском топлива двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Работа K-Line обеспечена протоколами ISO 9141-2 и ISO 14230, которые входят в известный стандарт OBD II. До появления шины CAN, как раз K-линия соединяла электронные узлы автомобиля в единую цепь.

Стандарты ISO 9141 и ISO 14230 схожи по аппаратной реализации линий передачи данных (14230 является развитием 9141). Различаются они требованиями к электрическим параметрам линии, а также протоколами верхних уровней.

Скорость обмена данными небольшая – до 10 КБ за секунду. В протоколе ISO 9141-2 пакеты передаются по 7 пину (K-линия) сервисной колодки. L-Line используется только для соединения ЭБУ со сканером.

Используя простой K-Line адаптер, можно настроить множество узлов в автомобилях группы VAG. Для этого необходимо знать основные каналы адаптации.

В этом материале максимально подробно рассказано о шине K-Line, а так же об адаптерах для соединения с ЭБУ автомобиля по этой линии.

Виды K-LINE адаптеров и их применение

В настоящее время K-Line адаптеры в основном распространяются с USB разъемом, а не COM. Это связано с тем, что диагностику обычно проводят ноутбуком, а в которых нет COM-портов . Однако суть работы адаптера не меняется. Внутри адаптера устанавливают микросхему-преобразователь из интерфейса USB в интерфейс COM или в Bluetooth. Под каждый тип таких микросхем необходим драйвер, чтобы в системе появился так называемый виртуальный COM-порт, через который адаптер будет сопрягаться с диагностическим ПО на компьютере.

USB K-Line – это простой блок, коммутирующийся через обычный ноутбук. При помощи сервисного ПО владельцу доступны базовые настройки, включая чтение кодов ошибок.

Универсальный переключаемый диагностический кабель KKL-Line

Кабель — адаптер K-Line USB позволяет подключать ПК, ноутбук и планшет к большинству автомобилей со стандартным диагностическим разъёмом OBDII. Предназначен для диагностики работы и сброса ошибок различных систем авто.
Отличается от множества подобных кабелей применением чипа-конвертера FTDI (работающий с нестандартной скоростью приёма-передачи 10400) и наличием переключателя, позволяющего подцепляться к различным контактам OBDII для расширения применяемости адаптера на разных авто. Полезной особенностью такого адаптера является возможность диагностировать не только ECU (ЭБУ), но и многие SRS (AirBag), некоторые ABS, BCM и т.д — главное, чтобы они имели K-Line и была под рукой соответствующая программа.

У данного продавца эти кабели закончились, но можно легко их найти, например тут
https://aliexpress.ru/item/item/4000333741050.html

Корпус сделан из полупрозрачной синей пластмассы, довольно прочный
Кабель USB достаточно длинный — 1,5м.
Красный индикатор горит при подключении к бортсети и слегка подмигивает при обмене информацией.
На диске ничего ценного не обнаружено — там лежат драйвера 2004г, VAG COM 2004г и FiatECUScan16.
Число программ, работающих с этим кабелем великое множество, например: CASCADE, Вася Диагност, ScanMaster, OpenDiagPro, OBD Scan Tech, TECU, Diagnostic Tool, EasyOBDII, Digimoto, Chip tuning, PCMSCAN, KWP_D, Tiggo Diag и др.
С бортсетью 24V кабель несовместим.

Без разборки конечно-же не обошлось






Сделан адаптер вполне прилично.

Реальная схема кабеля.

U1 — конвертер USB — COM TTL (FT232RL)
U2 — компаратор для преобразования уровней (LM393)

Китайцы и тут умудрились привычно накосячить.
1. Неверно обозначили контакты подключения в правом положении переключателя. Вместо 12/13 реально подключены 11/12

Поправлено

3. Отсутствует гистерезис переключения уровней. В условиях сильных помех на длинных линиях, устройство может работать нестабильно. Исправлять не стал — работает и так, т.к. линия короткая.

4. Линии K и L абсолютно идентичны, т.е. если линию K поменять местами с линией L — ничего не измениться. Тут Китайцы чего-то перемудрили, ибо L-Line работает всегда только на передачу информации, причём с линии RTS. Можно считать, что в этом адаптере вместо L-Line поставили ещё одну K-Line по логике ИЛИ, жёстко посадив её на 15pin OBDII
Современные авто L-Line уже не используют, поэтому переделывать не стал.

Неоригинальность чипа FTDI FT232RL установить не удалось — адаптер работает как со старыми, так и с новыми оригинальными драйверами под WinXP x86 и Win8.1 x86
На всякий случай — старые драйвера
yadi.sk/d/LjLgjU5Ndri6z
Новые драйвера ставятся автоматически

После установки драйверов в свойствах уменьшаем время ожидания с 16мсек до 10мсек, после чего необходимо перезагрузить ПК. После этого, адаптер работает более стабильно.

Вывод: полезное устройство для любительской диагностики автомобилей.

Диагностический адаптер VAG CAN PRO (CAN BUS + UDS + K-line)

VAG CAN PRO — адаптер для диагностики, программирования и кодирования электронных компонентов автомобилей группы VAG (Audi, VW, Skoda, Seat), произведенных с 1990 по 2016 г.в.

Доставка по России

• Почта России (3-7 дней) — 350 руб.
• СДЭК (1-5 дней) — от 187 руб.
• OZON (4-10 дней) — от 169 руб. Курьер по России (2-5 дней) — от 450 руб. ТК ПЭК, КиТ, Деловые Линии — по тарифу ТК

• Оплата картой онлайн, Яндекс Деньги, Кредит и др.

VAG CAN PRO (CAN BUS + UDS + K-line) — адаптер для диагностики, программирования и кодирования электронных компонентов автомобилей группы VAG (Audi, VW, Skoda, Seat), произведенных с 1990 по 2016 г.в.

Версия программного обеспечения VCP — 5.5.1. Программа имеет русскоязычный интерфейс.

Основные возможности VAG CAN PRO:

• Возможности проведения сервисных процедур в один клик — OCF (One-Click-Function);
• Недорогой flasher для VAG с поддержкой UDS контроллеров;
• Возможность кодирования блоков ESP MK60EC1;
• Поддержка платформы MQB (Golf VII, Octavia III);
• Функция разблокировки видео в движении (VIM) на платформах MQB (Discover Pro and MMI-MQB);
• Кодирование контроллеров по PR-кодам;
• Функция «Login finder» позволяет сканировать логины в CAN и UDS контроллерах;
• Поддержка нового Polo 2014 Facelift;
• Поддержка нового Passat B8;
• Полная поддержка Audi TT-3 на платформе MQB;
• Полная поддержка Skoda Fabia III.

Список поддерживаемых сервисных процедур:

Поддерживаемые VCP модели автомобилей с шиной CAN:
Audi

Mercedes

• Sprinter (VW Crafter) — (двигатель, иммобилайзер)

• Ibiza 6P (TP1.6+TP2.0)
• Altea 5P 2005 – по н.в.
• Leon 1P 2005 – по н.в.
• Leon 5F 2013 – по н.в.
• Toledo 5P 2004 – по н.в.
• Toledo III 2013 – по н.в.
• Exeo 2008 – по н.в.
• Mii 2011 – по н.в.

Skoda

• Octavia 1Z 2004 – по н.в.
• Octavia 5E (MQB) 2012 – по н.в.
• Superb II B6 2008 – по н.в.
• Superb II Facelift 2013 – по н.в.
• Fabia model 5J 2007 – по н.в.
• Yeti 2009 – по н.в.
• Citigo 2011 – по н.в.

Volkswagen

Поддерживаемые VCP модели автомобилей с шиной KLine:

• Audi A2,A3,A4,A6
• VW Golf III, IV
• VW Passat 3B
• VW Bora
• VW Transporter T5
• VW New Beetle
• VW Polo II,III,IV
• Skoda Octavia I
• Skoda Fabia II
• Seat Leon I
• Seat Toledo II
• Seat Alhambra
• Seat Ibiza II, III, IV

Замечания по автомобилям:

Модель A4 8E модификации B6 имеет шину CAN (TP 1.6) не используемую в диагностическом разъеме и полностью диагностируется только посредством K-line шины (KWP1281, TP/KWP2000).
Модель A4 8E модификации B7 и Seat Exeo имеет шину CAN (TP 2.0) которая охватывает двигатель, коробку передач, систему airbag, систему ABS, систему полного привода Quattro. Кроме того в диагностическом разъеме используется также K-line шина (KWP1281, TP/KWP2000) посредством которой доступны все остальные блоки управления.

Купить VAG CAN PRO (CAN BUS + UDS + K-line) за 1 900 руб. Гарантия 1 год! Доставка по всей России.

• Операционные системы: Windows 7 32х, Windows XP

Интернет-магазин ELMSCAN.RU осуществляет доставку диагностического оборудования, программаторов, толщиномеров, видеоэндоскопов и аксессуаров по всей территории Российской Федерации с онлайн оплатой банковскими картами, Яндекс Деньгами, в кредит, безналичным расчетом, а так же наличными при самовывозе из офиса. Отправка заказов осуществляется из Нижнего Новгорода.

Почта России / отправление 1 класса

Доставка осуществляется посылками и отправлениями 1 класса, в зависимости от того, что быстрее дойдет до вашего почтового отделения. Забирать заказ из отделения Почты России нужно самостоятельно.

Для некоторых регионов срок доставки может быть увеличен до 14 дней.

Почта России (Отправление 1 класса)

«Отправление 1 класса» – это ускоренные АВИА отправления, сроки доставки которых, на 25-50% ниже установленных сроков доставки наземных отправлений. Забирать заказ нужно из отделения Почты России самостоятельно.

* Бесплатная доставка от 2000 руб.

Экспресс-доставка СДЭК

«СДЭК» – служба доставки экспресс курьер.

Доставка до пункта выдачи — от 350 руб.
Доставка курьером по адресу — от 450 руб.

Стоимость формируется из веса и города доставки.

Транспортная компания ПЭК

Забор груза и доставка до терминала в вашем городе, оплачиваются при получении согласно тарифов ТК ПЭК.

Транспортная компания КиТ

Забор груза и доставка до терминала в вашем городе, оплачиваются при получении согласно тарифов ТК КиТ.

Транспортная компания Деловые Линии

Забор груза и доставка до терминала в вашем городе, оплачиваются при получении согласно тарифов ТК Деловые Линии.

Экспресс-доставка EMS Почта России

«EMS Почта России» – курьерская экспресс доставка.

Стоимость формируется из веса, страны и города доставки, во время подтверждения заказа, наш менеджер сделает расчет и сообщит вам точную сумму.

Курьер по Нижнему Новгороду

Курьерская доставка по Нижнему Новгороду до двери вашего дома или офиса, осуществляется компанией «СДЭК»

При заказе до 14:00, доставка осуществляется на следующий рабочий день.

При заказе после 14:00, доставка осуществляется через один рабочий день.

Внимание! Вы можете оформить экспресс доставку через службу Яндекс.Такси, тариф Доставка с опцией «От двери до двери». Подробнее у менеджера по телефону 8 (910) 878-66-43

Самовывоз в Нижнем Новгороде

Самовывоз осуществляется по адресу: г.Нижний Новгород, ул.Родионова, 192Д, 5 этаж, офис 506
Товар выдается после подтверждения заказа менеджером магазина.

Международная доставка

Мы производим доставку товара в следующие страны: Азербайджан, Армения, Белоруссия, Казахстан, Киргизия, Молдавия, Таджикистан, Туркменистан, Узбекистан, Украина.

Стоимость формируется из веса, страны и города доставки, во время подтверждения заказа, наш менеджер сделает расчет и сообщит вам точную сумму.

Наложенный платеж *

Оплата осуществляется наличными в почтовом отделении при получении заказа.

Почта России дополнительно со всей суммы заказа берет комиссию за осуществление денежного перевода согласно тарифов: 2% но не менее 50 руб.

*Данный способ оплаты применим для заказов от 990 руб.

Банковской картой онлайн

Оплата заказа онлайн пластиковыми картами VISA / MasterCard / Maestro / МИР.
Безопасность платежей обеспечивается технологиями защищенного соединения HTTPS и двухфакторной аутентификации пользователя 3D-Secure.
Кассовый чек об оплате высылается на ваш e-mail.

Перевод на карту Сбербанка (Скидка 3%)

Реквизиты для оплаты будут показаны на странице Вашего заказа.
Оплату можно произвести через Web-сайт, Мобильное приложение, Мобильный перевод, Банкомат или операциониста банка.

QIWI — Кошелек» src=»https://elmscan.ru/files/uploads/oplata/qiwi.gif» style=»width: 100px;»/>

QIWI — Кошелек

Оплата через QIWI Кошелек осуществляется моментально и без комиссии!

Money / Яндекс. Деньги

Доступный и безопасный способ платить за товары и услуги через интернет.

Кредит [Заплатить по частям]

Кредит до 12 месяцев на сумму от 3000 до 150 000 руб. от системы ЮKassa.

В течение 30 дней кредит можно погасить без переплаты.

1. Оформите заказ

2. Нажмите на странице вашего заказа желтую кнопку «купить»

3. Заполните анкету на сайте ЮKassa (ФИО, паспорт, контакты).

Обработка анкеты занимает как правило несколько минут. В случае положительного решения мы сразу отправляем ваш заказ.

WebMoney

Оплата через платежную систему WebMoney. У вас должен быть счет в этой системе для того, чтобы произвести оплату. Сразу после оформления заказа вы будете перенаправлены на специальную страницу системы WebMoney, где сможете произвести платеж в титульных знаках WMR.

Наличные

Оплата наличными денежными средствами в Нижнем Новгороде при получении заказа в офисе, пункте выдачи СДЭК или доставке курьером.

Квитанция для оплаты в банке

После оформления заказа вы можете распечатать заполненную квитанцию и оплатить её в любом отделении банка.
Срок зачисления средств в среднем до 3х рабочих дней.

Безналичный расчет (ИП, ООО)

Работаем без налога (НДС).

Это, вероятно, случалось с каждым из нас: вы едете в своем автомобиле и вдруг желтая лампочка «Check Engine”  загорается на приборной панели как тревожное предупреждение о том, что возникли какие-то проблемы с двигателем. К сожалению, это оно само по себе не дает каких-либо намеков на то, что именно является причиной неполадки и может означать все что угодно, начиная от неплотно закрытой крышки топливного бака до проблем с каталитическим конвертером. Я помню, как Honda Integra 94-го года имела ЭБУ под креслом водителя и красный светодиод начинал мигать, если возникали какие-то проблемы с двигателем.

Подсчитав количество «блинков», можно было определить код ошибки. По мере того, как ЭБУ автомобилей становятся все более и более сложными, количество кодов ошибок возрастает экспоненциально. Использование бортовой диагностики автомобиля On-Board Diagnostic (OBD-II) позволяет решить эту проблему. Данный адаптер позволяет использовать персональный компьютер для OBD диагностики.  Адаптер AllPro функционально совместим с ELM327 и поддерживает все существующие OBD-II протоколы обмена данными:

• ISO 9141-2
• ISO 14230-4 (KWP2000)
• SAE PWM J1850 (Pulse Width Modulation)
• SAE VPW J1850 (Variable Pulse Width)
• ISO 15765-4 Controlled Area Network (CAN)

VPW, PWM и CAN
Первых два протокола ISO описаны в указанной выше предыдущей публикации. Детальное описание OBD протоколов выходит за рамки данной статьи, я лишь их кратко перечислю.J1850 VPW (Variable Pulse Width) – протокол автомобилей General Motors и некоторых моделей Chrysler со скоростью передачи 10.4 кбит/с по одному проводу.

Напряжение на шине VPW изменяется от 0 до 8 В, данные по шине передаются чередованием коротких (64 мкс) и длинных (128 мкс) импульсов. Реальная же скорость передачи данных по шине изменяется в зависимости от битовой маски данных и находится в пределах от 976 до 1953 байт/с. Это самый медленный из OBD протоколов.

(Pulse With Modulation) используется в автомобилях корпорации Ford. Скорость передачи здесь 41.6 кбит/ с с использованием дифференциального сигнала по двум проводам. Напряжение на шине изменяется от 0 до 5 В, a длительность импульса составляет 24 мкс. Работа с этим протоколом требует аккуратности в программировании микропроцессора, так как скорость выполнения инструкций языка «C» на PIC микропроцессоре даже с улучшенной PIC18 архитектурой становится сопоставимой с длиной короткой посылки PWM протокола (7 мкс).

(Controlled Area Network) протокол разработан Robert Bosch в 1983 году и окончательно стандартизирован в ISO 11898. Использование CAN шины данных в автомобиле позволяет различным устройствам общаться друг с другом, минуя центральный процессор, так называемый multi-master режим.

Плюсами является также повышенная скорость передачи, до 1 Мбит/с и лучшая помехоустойчивость. Изначально протокол предназначался для использования в автомобилях, но теперь применяется и в других областях. Чтобы повысить надежность передачи данных, в шинах CAN применяется способ дифференциальной передачи сигналов по двум проводам. Образующие эту пару провода называются CAN_High и CAN_Low.

В исходном состоянии шины на обоих проводах поддерживается постоянное напряжение на определенном базовом уровне, приблизительно 2.5 В, называемым рецессивным состоянием. При переходе в активное (доминантное) состояние напряжение на проводе CAN_High повышается, а на проводе CAN_Low снижается, рис.1.

Существует также два формата сообщений или фреймов – стандартный с 11 битным адресным полем (CAN 2.0A) и расширенный с 29 битным полем (CAN 2.0B). Стандартом ISO 15765-4 определяется использование для целей OBD как CAN 2.0A, так и CAN 2.0B. Вместе со скоростями передачи по шине 250 и 500 кбит/с это создает 4 различных CAN протокола.

Поддерживает ли ваш автомобиль OBD-II?
OBD является обязательным только в Северной Америке и Европе. Если в Америке это правило действует с 1996 года, то Евросоюз принял EOBD вариант автодиагностики, основанный на OBD-II, сравнительно недавно. В Европе OBD стал обязательным, начиная с 2001 года, а для дизельных двигателей даже с 2004. Если ваш автомобиль выпущен до 2001 года, то он может вообще не поддерживать OBD даже при наличии соответствующего разъема.

Например, Renault Kangoo 99 года не поддерживает EOBD (хотя редакционная Kangoo dcI60 2004 года с CAN протоколом прошла успешную стыковку с описанным адаптером, а Renault Twingo поддерживает! Те же самые автомобили, сделанные для других рынков, например Турции, могут тоже не быть совместимыми с OBD протоколом. Как определить, какой протокол поддерживается электронным блоком управления автомобиля?

– можно поискать информацию в интернете, хотя там много неточной и непроверенной информации. К тому же, многие автомобили выпускаются для разных рынков с различными протоколами диагностики. более надежный способ – найти разъем и посмотреть, какие контакты в нем присутствуют. Разъем обычно находится под приборной панелью со стороны водителя. Протокол ISO 914-2 или ISO 14230-4 определяется наличием контакта 7, как показано в таблице 1.

В качестве примера необходимости L-линии он приводит Renault Twingo 1.2л 2005 года выпуска. Использование здесь при иницилиазации только K-линии приводит к неверному адресу двигателя в ответах ЭБУ. Если же инициализация производится по K и L одновременно, то тогда все работает правильно.

AllPro адаптер на PIC18F2455
Схема моего всепротокольного OBD-II адаптера показана на . Основой является микроконтроллер Microchip PIC18F2455, имеющий модуль USB интерфейса. Устройство использует напряжение питания 5 В от шины USB. Конденсатор C6 служит фильтром внутреннего стабилизатора 3.3 В для обеспечения работы USB шины. Светодиоды D2 и D3 являются индикаторами приема/передачи, а светодиод D1 использован для контроля статуса USB шины.

Выход ISO 9141/14230 интерфейса управляется половинкой драйвера IC2-2, а входной сигнал подается через делитель R12/R13 на вход RX (вывод 18), который является триггером Шмидта, как и большинство входов PIC18F2455, что обеспечивает достаточно надежное срабатывание. Для контроля L-линии используется IC3-1 и R10.

Шина J1850 VPW требует напряжения питания 8 В, получаемого от стабилизатора L78L08 IC4. Сигнал на выход VPW подается через инвертор IC3-2 и буферный полевой транзистор Q1. Делитель R7/R8 и внутренний триггер Шмидта на входе RA1 составляют входной интерфейс J1850 PWM протокола. Внутренний компаратор (входы RA0 и RA3) PIC18F2455 вместе с резисторами R4, R5 выделяет дифференциальный сигнал PWM. Для контроля выхода PWM шины используются IC2-1 и полевой транзистор Q2.

Отдельно хочется сказать по поводу поддержки CAN. Microchip не выпускает контроллеры, содержащие и CAN, и USB. Можно использовать контроллер с CAN модулем и внешний USB чип типа FT232R. Или наоборот, подключить внешний CAN контроллер, как сделано в этом адаптере. CAN интерфейс здесь образуют контроллер MCP2515 (IC5) и трансивер MPC2551 (IC6). MCP2515 подключен через SPI шину к PIC18F2455 и программируется каждый раз при подаче питания адаптера.

Согласующие (bus termination) RC цепочки R14/ C10 и R15/C11 предназначены для уменьшения отражений на CAN шине согласно стандарту ISO 15765-4. Использование их не обязательно, при относительно коротком кабеле отражениями можно пренебречь. Вместо PIC18F2455 можно использовать PIC18F2550 с той же самой прошивкой, см. варианты замены в таблице 2.

Внешний вид устройства показан на рис.3 и обложке, а печатная плата на рис.4.

Он очень прост и может бы собран за час на макетной плате. Недостатком является то, что программатор требует наличия последовательного (Com) интерфейса в компьютере и не работает с виртуальными USB/Com адаптерами. Использование ноутбуков также не рекомендуется, так как они не обеспечивают необходимого напряжения на выходе Com порта.

Разводка программатора показана на и сделана с использованием так называемой «stripboard» технологии, достаточно популярного подхода к макетированию. Типичная stripboard имеет матрицу отверстий с шагом 2.54 мм для монтажа электронных компонентов, соединенных полосками меди на обратной стороне, отсюда и название – stripboard.

Для подключения к бортовому компьютеру адаптер использует «стандартный» DB-9/OBD-II кабель. Разводка кабеля показана в таблице 3.

Подключение и тестирование устройства.  Правильно собранный адаптер в налаживании не нуждается и распознается Windows как USB устройство. Микропроцессор PIC18F2455 не имеет собственного драйвера и использует Windows 2000/XP/Vista CDC (Communication Device Class ) драйвер usbser.sys виртуального Com порта.

По поводу использования драйвера хочется, однако, добавить, что согласно информации www.usb.org  исправил баги в usbser.sys только начиная с Windows XP SP2 и использование адаптера с Windows 2000 может быть проблематично. После того, как адаптер распознался как USB устройство и драйвер установлен, можно приступать к тестированию.

Для этого требуется подключить источник стабилизованного напряжения 12 вольт на выводы 1 и 9 разъема J2 и подключить адаптер к персональному компьютеру через USB кабель. Проверяется наличие напряжения 8 В на выходе стабилизатора IC4. Следующим шагом является запуск Windows приложения HyperTerm и подсоединения к Com порту адаптера.

Прохождение проверяется по следующим цепям:

• IC2-1, R4 для отрицательной шины PWM
• Q2, D6, R5 для положительной шины PWM
• IC3-2, IC4, R11, Q1, D5, R7, R8 для VPW
• IC2-2, R9, R12, R13 для ISO 9141/14230
• Ответ контроллера MCP2515 по шине SPI

Например, отсутствие IC2 приведет сразу к двум ошибкам, .

Процедура самодиагностики не включает проверку CAN трансивера MCP2551, здесь можно просто замерить напряжение на выводах 6 и 7. Оно должно быть в пределах 2.5 В.

Адаптер работает также со следующими приложениями:
• ScanTool.net for Windows v1.13

• EasyObdII Pro
В качестве примера приведу ситуацию, которая случилась с VW Passat моего знакомого. В автомобиле загорелась лампочка “Check Engine”, подключение ANPro адаптера определило ошибку Р0118 -«engine coolant temperature circuit high input”, т.е. высокий уровень сигнала с датчика температуры охлаждающей жидкости, .  Дальнейшее  расследование выявило неисправный датчик. После замены датчика ошибка была стерта с помощью “Clear Trouble codes” кнопки, см. Ошибка исчезла и больше не появлялась,

Данный проект предназначен для изготовления простого устройства для мониторинга шины CAN. Я выбрал микропроцессор NUC140LC1CN 32K Cortex-M0 по одной главной причине – он имеет периферийные блоки USB и CAN.

Характеристики проекта

• Простота разработки
• Совместимость с протоколом LAWICEL CANUSB
• Мониторинговое устройство отображается как USB FTDI устройство
• Поддержка 11-битных CAN 2.0A и 29-битных CAN 2.0B кадров
• Наличие внутреннего буфера сообщений FIFO CAN
• Питание от USB порта
• Загрузчик, хранимый в памяти USB запоминающего устройства, для обновлений микропрограммы
• Микропрограмма, которая доступна для загрузки

Для разрешения периферийному блоку NUC140 CAN соединяться с шиной CAN необходимо наличие приемопередатчика CAN. Для этой цели наиболее пригодна микросхема TJA1051T от компании NXP. Блок NUC140 может работать от источника питания напряжением 5В. Поэтому нет необходимости для применения дополнительного стабилизатора напряжение на 3.3В. Это позволяет значительно упростить задачу реализации интерфейса шины CAN. В схеме предусмотрено три светодиодных индикатора состояния:

• D1 – индикатор состояния USB соединения с хостом
• D2 отображает активность шины CAN
• D3 отображает ошибки интерфейса CAN

NUC140 не имеет встроенного загрузчика и единственным способом его запрограммировать – использовать интерфейс ARM Serial Wire Debug (SWD) (J2 коннектор) и программатор Nuvoton ICP. Ну и естественно, если загрузчик уже заранее запрограммирован, то его можно активировать. Для этой цели необходимо использовать джампер JP1. Использование джампера JP1 перед подачей питания на интерфейс приведет к запуску загрузчика.

Загрузчик

Флэш-память NUC140LC1 разделена на две секции. Одна из них предназначена для выполнения кода пользовательской программы (APROM) размером 32K, а другая для загрузчика (LDROM). Размер LDROM только 4K, что делает проблематичным создание полностью функционального USB загрузчика. Я использовал загрузчик, размещенный на запоминающемся устройстве (MSD), предоставленный Nuvoton. Установка джампера JP1 запускает выполнение загрузчика. В результате съемный диск будет отображаться в файловой системе хоста размером 32 кБ. Просто скопируйте и вставьте или перетащите и опустите обновление микропрограммы CAN-USB на диск загрузчика. Отсоедините USB кабель, снимите джампер и подсоедините кабель снова. Теперь должна выполняться обновленная микропрограмма.

Программирование интерфейса CAN-USB и NuTiny-SDK-140

Для программирования процессора NUC140 потребуется программатор Nu-Link от Nuvoton и программное приложение Nuvoton ICP. Но вместо него я решил использовать демонстрационную плату NUC140 (NuTiny-SDK-140), доступную от Digi-Key. Она имеет две части, часть с микросхемой NUC140 и собственно программатор Nu-Link. Плата равномерно перфорирована, что позволяет отсоединить часть Nu-Link. На самом деле вы может изготовить данное устройство исключительно на демонстрационной плате NuTiny-SDK-140, добавив только дополнительную микросхему приемопередатчика CAN.

При подсоединении Nu-Link процесс программирования NUC140 становится несложным. Ключевым вопросом является выбор загрузки из LDROM вместо APROM (в Config настройках) для обеспечения функционирования USB загрузчика.

Программное обеспечение

Интерфейс CAN-USB совместим с протоколом LAWICEL CANUSB и будет работать с приложениями, предназначенными для данного протокола. Я протестировал два приложения с интерфейсом CAN-USB:

Это бесплатное приложение CANHacker. Я не смог найти руководство пользователя для этого приложения. Однако оно достаточно простое и интуитивное при использовании.

CAN Monitor Pro V2.2

Данное приложение разработано wgsoft.de. Заметьте, что данный сайт разработчика в основном на немецком языке.

Дизайн печатной платы

Список радиоэлементов

Теги:

Оценить статью

Средний балл статьи: 0
Проголосовало: 0 чел.

Прочитал замечательную статью на Хабре, habrahabr.ru/post/256493/:

и решил на её основе, использовать уже готовый имеющийся модуль 2CAN (описанный мной в предыдущей статье) совместно с написанной и довольно распространенной уже программой CANHacker. Удивительным образом, в статье автора, и имеющимся у меня модулем 2CAN совпадают по назначению все выводы микроконтроллера, разница только в частоте кварцевого генератора. Получается, вносить изменения в плату модуля мне не придётся. Установил программный продукт STM32Cube MX с необходимыми компонентами, и немного изменил настройки и код в проекте, любезно предоставленные автором статьи:

1. Меняем параметры системы тактирования:

2. Добавляем дополнительный вывод для контроля системы тактирования RCC_MCO -> PA8:

3. Далее генерируем код и затем автоматически запускаем компиляцию в KEIL, при этом возникает ошибка компиляции, имеющийся у меня KEIL не понимает две строчки на ассемблере, но так как мы не собираемся спать во время работы, закоментируем их:

4. Далее добавим команду, которая задает режим микросхемы трансивера CAN (PB7 -> «1»):

5. Припаиваем к модулю 2CAN выводы для подключения к шине CAN, и выводы для программирования по SWD, питание же платы осуществляется через разъем USB:

6. Припаиваем резистор ( 560 Ом, но не критично ) для правильной работы USB:

Соответствие выводов платы и модуля такое:

8. Проверяем как наш модуль определяется компьютером, и зададим более удобный для работы номер COM порта для модуля:

9. Запускаем программу, настраиваем на заданный COM порт, и подключаемся к работающей CAN шине какого либо устройства (драйвера от STM были уже установлены), результат есть:

Подключаться к шине автомобиля решил с помощью имеющегося диагностического адаптера ELM327 (удобный корпус, легко устанавливать и вынимать), просто припаяв провода к его разъему от 2CAN модуля:

Три провода, CANH (pin 6), CANL (pin 14) и «земля» (pin 4 & 5):

Вот к примеру показания с «Дастера» 1.6, там CAN шиной объединены только блок управления двигателем, блок ABS и блок 4WD, подключаемся:

И видим такие данные:

Записываем их в лог-файл. Импортируем в excel, проводим переупорядочивание и фильтрацию. И в результате можно увидеть следующие данные с can шины автомобиля: обороты двигателя, положение педалей газа, тормоза и сцепления, скорость каждого колеса в отдельности, работу кондиционера и т.д (некоторые значения пока для меня тайна). Полученные данные свел в таблицу, если что то надо исправить или дополнить, подсказывайте.

Некоторые данные нуждаются в простой обработке, где-то поделить, где-то рассчитать по формуле. Но все просто и без заморочек.
Или к примеру, Outlander III, подключаемся к CAN шине салона автомобиля, за приборным щитком.

Смотрим данные на экране компьютера, и что меняется при нажатии на кнопку открыть и закрыть автомобиль. И пары нажатий на соответствующие кнопки, хватает узнать какие команды надо подать, чтобы открыть или закрыть автомобиль. Эти коды кратковременно появляются в строчке, обведенные красным овалом. Повторяем эти команды в окне для передачи и:

Что было добавлено в исходный код (в файле usb_cdc_if.c), выбор скорости:

и несколько подобных процедур для задания скорости (в файле main.c, для примера укажу пару):

Про контрольные светодиоды думаю вопрос не актуальный.

Как то так, суеты на пол дня :). Конечно есть некоторые шероховатости в работе программы, но это уже не ко мне (я надеюсь). Если есть вопросы, советы, и если кому надо помочь запрограммировать такой модуль — спрашивайте тут. Извиняюсь за огромные фотки 🙂

(к сожалению, ветка форума с первоначального сайта с познавательной перепиской вся пропала, что смог восстанавливаю, ссылки на проект если кому надо добавлю)

P.S. Немного еще исправил код в проекте, можно менять скорость обмена, и обмениваться используя стандартные заголовки. Разобрался с программой CANHacker, можно улучшать и модернизировать проект по необходимости, все просто.

Связь вполне устойчивая с другими блоками автомобиля, можно использовать (проверено на Volvo, Renault и Mitsubishi).

Продублирую тут.Некоторое время назад занялся CAN шиной. Наконец созрела статья, как сделать простейший кан сниффер для Астры (легко адаптировать к любой другой марке, конечно).
Начнём сразу со схемы!

Добавлено:
По многочисленным вопросам.
Цели следующие.
ЛС кан:
оповещение о выключенных фарах во время движения,
отображение температуры мотора и напряжения на одометре или на стрелках приборов,
функция “спасибо” — моргнуть только задними аварийками,
отображение реальной скорости на одометре
отображение, какая дверь открыта (на одометре?)
другие плюшки – см “кан адаптер” и “мини кан адаптер”
МС кан:
включение и отключение компрессора одним нажатием (климат контроль)
ввод команд цифровыми кнопками магнитолы д команд цифровыми кнопками магнитолы

Добавлено: пример лога
Hello World!
Starting sniffer v0 program
Time (ms) ; ID ; Length ; B0 ; B1 ; B2 ; B3 ; B4 ; B5 ; B6 ; B7
8; 110; 5; 0; 48; 16; 4A; E; 0; 0; 0
29; 108; 8; 13; C; 34; 0; 0; 0; 0; 0
79; 625; 8; 0; 48; 50; 0; 0; 0; 0; 0
83; 108; 8; 13; C; 38; 0; 0; 0; 0; 0
108; 110; 5; 0; 48; 16; 4A; E; 0; 0; 0
112; 130; 7; 0; DB; 28; 0; 0; 0; 0; 0
129; 108; 8; 13; C; 38; 0; 0; 0; 0; 0
179; 625; 8; 0; 48; 50; 0; 0; 0; 0; 0
183; 108; 8; 13; C; 38; 0; 0; 0; 0; 0
208; 110; 5; 0; 48; 16; 4A; E; 0; 0; 0

И после импорта данных в эксель:

Добавлено. Важно!
С указанным преобразователем напряженияиногда наблюдается падение шины LS, уже при подключении устройства. Не знаю, с чем связано. Возможно, решится добавлением конденсатора.
==> Barm76 подсказал, что питание нужно обвесить конденсаторами: вход 220 мкФ 25В, выход 470 мкФ 16В

Заранее извиняюсь, если создал тему не там.

Всем привет. Установил себе на Passat B3 ABS+EDS от G4, но тут возникла непредвиденная проблема. Эта ABS имеет связь по CAN-шине, которой у меня в машине естественно нет. Опытным путём было установлено, что несмотря на отсутствие шины всё функционирует и прекрасно работает. Таким же опытным путём было установлено, что на G4 АБС начинает бить тревогу при отключении приборной панели от CAN-шины. При этом всё функционирует, но АБС не нравится отсутствие связи. Изучая форумы узнал только то, что в приборке бортовой комп online тестирует блок на ошибки. Больше ничего такого связанного с АБС и приборкой не нашёл.

Так вот вопрос можно ли как-то эмулировать сигналы CAN-шины?

Если кто не понял в чём вообще проблема и почему вопрос интересует, раз всё функционирует, то отвечаю: при полной функциональности блока горит лампа неисправности. Это раздражает и хотелось бы, чтобы она работала и сигнализировала обо всём должным образом.

И ещё такой небольшой вопрос: не могу разобраться как фунционирует схема (слева), в ней 2 транзистора и один диод. Уважаемый товарищ сказал, что это мультиплексор, который при ошибке подушек или АБС зажжёт на приборной панели контрольную лампу (!) неисправности. Так ли это?

Смотрите также

Комментарии 46

Ну что же тогда удачи

Будем искать эту же АБС версии без кан

Есть очень простенький шилд для Ардуино (CAN-BUS Shield). Он может как передавать, так и получать CAN-сообщения, при чем программно делается это очень просто. Остается только разобраться что передавать и что получать, но здесь уже нужно читать конкретную документацию по CAN устройству.
Вот некоторые ссылки:
— www.seeedstudio.com/wiki/CAN-BUS_Shield
— devicter.ru/goods/CAN-BUS-Shield

Да к сожалению сошлись уже на том, что без приборки никак

не могу что-то у себя в эльзе найти варианты кодировок на эту АБС. странно, что она не ругается в диагностике на отвал CAN-шины. А вот лампу зажигть должна, если нет связи с приборкой
Тут ещё видишь какая фишка, в этих машинах приборка является так называемым гейтвеем CAN-шины. короче коммутатор и основа коммуникаций между блоками, в т.ч. сидящими на разных шинах: Шина-привод (Мотор, КПП, АБС), Шина-комфорт, аналоговые датчики всякие и т.д. Без этого гейтвея у АБС естественно не будет
информации от моторного блока о нагрузке, и информации от датчика скорости в КПП. ну и т.д.

Вообще желательно-бы подключиться диагностикой и пройтись по измеряемым группам

Ты почти всё верно сказал, кодировка моего блока 13504 если верно помню.

Но насчёт информации от датчика скорости, нагрузке блока и т.д. переборщил. Всё это применяется, если блок ещё поддерживает ASR (антибукс), тогда да, а мой блок в этом отношении стационарен, ему не требуются подобные сигналы

Короче тебе только CANhacker может помочь или копаться по заграничным ресурсам. В любом случае если хочешь, чтобы все работало, придется делать эмуль гейтвея приборки.

P.S. у меня, кстати, на Б4 тож стоит марк20, только более старая версия без CAN-шины конечно-же

Да знал бы я про эту CAN на “рестайловом” марк 20, то искал бы “дорестайл” от В4, а теперь уже на машине всё стоит, не хочется переделывать. Вот и ищу как заткнуть CAN

А какая именно АБС-ка? марк 20 или марк 60

Марк 20. От Марк 60 CAN-модуль отстыковывается вроде

а ошибки только по кан-шине?

По K-line вообще чисто, не даёт никаких ошибок. Про тревогу мы узнали только экспериментальным путём, когда на G4 отсоединили приборку

Вообще, CAN-шины две: высокоскоростная и низкоскоростная. По высокоскоростной CAN-шине связаны блок управления двигателем (ECM), блок ABS, блок управления автоматической трансмиссией (TCM) и центральный блок управления. По низкоскоростной шине связаны центральный блок управления блок климат контроля, блок управления доступом, компьютер, блок навигации, и приборная панель.

Основной же обмен происходит между блоками ABS и ECM. При этом, каждый из них имеет отдельный провод к приборке, по которму зажигается лампа неисправности (ABS и Check Engine, соответственно).

Если блок ABS ещё и выполняет функцию системы стабилизации ESP, то по высокоскоростной CAN-шине к нему подключаются ещё и датчик динамических сил, и датчик положения рулевого колеса (у вас нет, как понимаю, только блокировка дифференициала EDS). Прошивки блоков ECU в машинах с ABS и с ABS+ESP сильно отличаются.

У вас формируется ошибка “Сбой по CAN-шине” С0140. Она и приводит к зажиганию контрольной лампы ABS.

Кстати, а вы пробовали повесить между проводами CAN-шины стандартное нагрузочное сопротивление — обычный резистор номиналом 120 Ом. Что бы ваш блок ABS “почувствовал” внешнюю нагрузку реальной шины. Может быть, этого, на физическом уровне будет достаточно? И не важно, что на канальном уровне нет синхронизации от других CAN-устройств? Попробуйте! Самое простое.