Со временем появления в автомобилях электронных систем управления от микропроцессоров также возникла необходимость проверки параметров работы самих блоков и соединительных электрических цепей. С этой целью изобрели оборудование, получившее название (On Board Diagnostic), изначально он только выдавал только информацию о неисправности, без каких-либо уточнений.

В современных автомобилях с помощью разъема OBD с стандартной распиновкой разъема для диагностики к бортовому компьютеру можно подключить специальный или сканер и провести полную диагностику самостоятельно практически любому автомобилисту. С 1996 года в США была разработана вторая концепция стандарта , которая стала обязательной для вновь выпускаемых автомобилей.

Назначение OBD2 определить:

тип диагностического разъема;

распиновку разъема для диагностики;

электрические протоколы связи;

формат сообщения.

В Евросоюзе принят EOBD, в основе которого лежит OBD2. Он обязателен для всех авто с января 2001 года. OBD-2 поддерживает 5 протоколов обмена данными.

Зная место расположение и стандартную распиновку разъема , можно провести проверку авто самостоятельно. Благодаря повсеместному внедрению OBD2 при диагностики автомобиля можно получить код ошибки, который будет одинаковым вне зависимости от марки и модели авто.

Стандартный код содержит структуру Х1234, где каждый символ несет свою смысловую нагрузку:

Х - единственный буквенный символ, позволяющий узнать неисправную систему (двигатель, коробка, электронные блоки и т. д.);

1 - представляет собой общий код стандарта OBD2 или дополнительные коды завода;

2 - уточнение места неисправности (система питания или зажигания, вспомогательные цепи и т. д.);

34 - порядковый номер ошибки.

Распиновка диагностического разъема OBD2 имеет особенный штекер питания от бортовой сети, это позволяет использовать любые сканеры и адаптеры без дополнительных электрических цепей. Если раньше протоколы диагностики показывали лишь общую информацию о наличии какой-либо проблемы, то сейчас, благодаря связи диагностического устройства с электронными блоками автомобиля можно считать более полную информацию о конкретной неисправности.

Каждое подключаемое диагностическое оборудование обязательно соответствует одному из трех международных стандартов:

Расположение диагностического разъема с распиновкой OBD2 для диагностики может сильно отличаться в различных автомобилях. Никакого единого стандарта для местоположения нет, тут вам поможет инструкция по эксплуатации автомобиля или ловкость рук.

Ниже несколько распространенных точек для удобства поиска:

• в прорези нижнего кожуха панели приборов в районе левого колена водителя;
• под пепельницей, установленной в центральной части панели приборов (некоторые модели Пежо);
• под пластиковыми заглушками на нижней части панели приборов или на центральной консоли (характерно для продукции концерна VAG);
• на задней стенке панели приборов за корпусом перчаточного ящика (некоторые модели Лада);
• на центральной консоли в районе рычага стояночного тормоза (встречается на некоторых машинах
• в нижней части ниши подлокотника (распространено на французских автомобилях);
• под капотом вблизи моторного щита (характерно для некоторых машин корейского и японского производства).

Многие автомобилисты также иногда намеренно переносят разъем распиновку OBD2 в другое не всегда стандартное место, это может быть связано с ремонтом электропроводки или с защитой автомобиля от угона.

Виды разъемов с распиновкой OBD2

В начале 2000 годов не существовало строгих требований к наружной форме разъема, и многие автопроизводители самостоятельно назначали конфигурацию устройства. На сегодняшний день есть два типа разъема OBD 2, обозначаемые как Тип А и Тип В.

Оба штекера практически одинаковые внешне и имеют 16-пиновый выход (два рядя по восемь контактов), отличие состоит только между центральными направляющими пазами.

Нумерация пинов в колодке ведется слева направо, при этом в верхнем ряду стоят контакты с номерами 1-8, а в нижнем - с 9 по 16. Наружная часть корпуса выполнена в форме трапеции со скругленными углами, что обеспечивает надежное подключение диагностического переходника. На фото оба варианта устройств.

Разновидности разъема - Тип A слева и Тип B справа

Разъем OBD 2 - распиновка

Ниже представлена схема и назначение контактов в разъеме с распиновкой OBD2, которые определены стандартом.

Нумерация штекеров в разъеме

Общее описание штекеров:

1 - резервный, на данный пин может выводиться любой сигнал, который установит завод-изготовитель автомобиля;

2 - канал «К» для передачи различных параметров (может обозначаться - шина J1850);

3 - аналогично первому;

4 - заземление разъема на кузов автомобиля;

5 - заземление сигнала диагностического адаптера;

6 - прямое подключение контакта CAN-шины J2284;

7 - канал «К» по стандарту ISO 9141-2;

8 - аналогично контактам 1 и 3;

9 - аналогично контактам 1 и 3;

10 - пин подключения шины стандарта J1850;

11 - назначение пина задается заводом-изготовителем автомобиля;

12 - аналогично;

13 - аналогично;

14 - дополнительный пин CAN-шины J2284;

15 - канал «L» по стандарту ISO 9141-2;

16 - положительный вывод напряжения бортовой сети (12 Вольт).

Примером заводской распиновки разъема OBD 2 может служить Хендай Соната, где на пин 1 подается сигнал от блока управления антиблокировочной системы, а на пин 13 - сигнал от блока управления и датчиков надувных подушек безопасности.

В зависимости от протокола работы допускаются варианты распиновок:

При использовании стандартного протокола ISO 9141-2 он активизируется через пин 7, при этом пины 2 и 10 в разъеме неактивны. Для передачи данных применяются выводы с номерами 4, 5, 7 и 16 (иногда может задействоватся пин номер 15).

При протоколе типа SAE J1850 в варианте VPW (Variable Pulse Width Modulation) задействованы пины 2, 4, 5, а также 16. Разъем характерен для американских и европейских автомобилей Дженерал Моторс.

Использование J1850 в режиме PWM (Pulse Width Modulation) предусматривает дополнительное задействование вывода 10. Такой тип разъема используется на продукции концерна Ford. Для протокола J1850 в любом виде характерно неиспользование вывода с номером 7.Начало формы

Конечно, для многих подобные схемы и описания распиновок разъема OBD2 очень сложны и неестественны. Зачастую, автомобилисты предпочитают периодически отдавать свой авто в профильный автосервис и даже не думать о диагностических разъемах и, тем более, об их распиновках. Но все же стоит признать полезность самостоятельной диагностики. Опытные автомобилисты говорят о том, что иметь диагностический сканер в машине необходимо каждому автовладельцу для оперативной проверки своих сомнений в работе машины, проверки ошибок, настроек и подобного, что прежде всего сэкономит значительные деньги.

Очевидные преимущества самостоятельной диагностики через разъем OBD2:

• Экономия средств, СТО берут большие деньги за простую компьютерную диагностику
• Оперативно узнать ошибку и понять неисправность без помощи специалистов, не нужно нервничать в СТО и можно избежать придуманных поломок, как это часто бывает в недобросовестных сервисах.

Удачи вам в дороге и в диагностике автомобиля!

Идея не новая, но вопросов много. С одной стороны, можно снять практически любые данные, а с другой стороны, OBDII похож на лоскутное одеяло, т.к. общее количество физических интерфейсов и протоколов напугает любого. А объясняется всё тем, что к моменту появления первых версий спецификаций OBD большинство автопроизводителей уже успели разработать что-то своё. Появление стандарта хоть и навело некоторый порядок, но потребовало включения в спецификацию всех интерфейсов и протоколов, которые на тот момент существовали, ну, или почти всех.

В OBDII разъёме по стандарту J1962M присутствуют три стандартных интерфейса: MS_CAN, K/L-Line, 1850, там же плюс аккумулятора и две земли (сигнальная и просто масса). Это по стандарту, остальные 7 из 16 выводов – ОЕМ, то есть каждый производитель эти выводы использует как ему заблагорассудится. Но и стандартизованные выводы зачастую имеют расширенные, продвинутые функции. Например, MS_CAN может быть HS_CAN, HS_CAN может быть на других пинах (неоговоренных стандартом) наряду со стандартным MS_CAN., Пин №1 может быть: у форда – SW_CAN, у WAGов – IGN_ON, у КИА – check_engene. И т.д. Все интерфейсы также не были стационарны в своём развитии: тот же интерфейс K –Line изначально был однонаправленным, сейчас он двунаправленный., Бодрейт CAN интерфейса также растёт. Вообще, подавляющее большинство европейских автомобилей 90-х и начала нулевых вполне себе можно было продиагностировать имея только K –Line, а большинство американских – только SAE1850. В настоящее время общий вектор развития – это всё более широкое применение CAN, повышение скорости обмена., всё чаще видим и однопроводный SW_CAN.

Существует мнение, что англоязычный программист сидя на профильных(англоязычных же) форумах, закопавшись в тексты стандартов, может за “максимум 4-5 месяцев” построить универсальный движок, который со всем этим разнообразием справится. На практике это не так. Всё равно возникает потребность сниферить каждую новую машину., иногда даже одну и ту же машину, но в разных комплектациях. И получается, что заявляют о 800-900 типах поддерживаемых автомобилей, а на практике 10-20 реально оттестированных. И это система, –в РФ автору известны, по-крайней мере, 3 команды разработчиков, пошедших по этому тернистому пути и все с одинаково плачевным результатом: нужно сниферить/кастомизировать каждую модель автомобиля, а ресурсов/средств на это нет. И причина этого вот в чем: стандарт-стандартом, а каждый производитель когда вынужденно, а когда и преднамеренно вносит в свою реализацию что-то своё, стандартом не описанное. Кроме того, не все данные по-умолчанию присутствуют на разъёме. Есть данные, появление которых нужно инициировать (дать тому или иному блоку автомобиля команду передать нужные данные).

И вот тут на сцену выходят интерпретаторы шины OBDII. Это микроконтроллер, с набором интерфейсов, соответствующих стандарту J1962M, переводящий всё многообразие данных на разных интерфейсах диагностических разъёмов в язык, более удобный для приложений, например для приложений диагностики. Иными словами, всё многообразие протоколов расшифровывается теперь приложением, не важно, на чём работающим – на компьютере с Windows или на планшете/смартфоне. Первым массовым интерпретатором OBDII с открытым протоколом стал ELM327. Это 8-ми битный микроконтроллер MicroChip PIC18F2580. Пусть читателя не удивляет тот факт, что этот микроконтроллер является массовым прибором общего применения. Прошивка как раз проприентарная и реальная стоимость “PIC18F2580+FirmWare” составляет внушительные 19-24$. То есть сканер, выполненный на “честном” чипе ELM327 не может стоить меньше, чем 50 вечнозелёных президентов. Откуда же на рынке такое разнообразие сканеров/адаптеров с ценами “от 1000рублей”, спросите Вы? А это наши китайские друзья постарались! Уж как они клонировали этот чип, травили кристалл послойно или сниферили денно и ночно – оставим за кадром. Но факт остаётся: на рынке появились клоны (для справки: 8-ми битный контроллер MicroChip в оптовых закупках ныне стоит меньше доллара). Другое дело, насколько правильно эти клоны работают. Есть мнение, что “пока народ покупает дешёвые адаптеры, автоэлектрики без работы не останутся”. То есть покупает человек адаптер с мыслью “чего-нибудь там перезалить или настроить”., а результат получает иной, ну, то есть, не тот, на который рассчитывал. Ну например, вдруг начинает всеми своими огоньками мультимедиа-система моргать, или выскакивает ошибка, или вообще коробка в аварийный режим переходит. И хорошо, если без серьезных последствий – в большинстве случаев специалист с профессиональным оборудованием вылечит железного коня. Но случается и иначе. Здесь могут смешаться сразу несколько факторов: неправильный адаптер(клон), неправильный софт, неправильная связка адаптер+софт, ну и “кривые” руки тоже свою роль сыграть могут. Замечу, что адаптер на честном чипе от производителя с правильным софтом к плачевным результатам не приведёт, по крайней мере, автору о таких случаях не известно.
А что можно сделать с помощью такого адаптера? Ну наверное, самый частый случай, положить в бардачок “на всякий случай”. Посмотреть и сбросить ошибку, коль скоро та появится. Одометр сбросить перед продажей авто, или наоборот, “накрутить” если ты наёмный водитель. Включить какую-либо опцию в автомобиле, которая по-умолчанию выключена, а у официального дилера эта услуга платная. Обновление прошивок и переконфигурирование электронных блоков, всё-таки оставим специалистам, но большинство адаптеров позволяют и это. Кому-то понравится просто иметь больше информации о параметрах работы двигателя и других систем в виде красивой графики на планшете или смартфоне. Часто встречаются на дороге, почему-то таксисты, у которых андроид-планшет установлен перед приборной панелью и полностью её перекрывает, так вот: планшет этот скорее всего подключен к такому адаптеру по блютузу или по Wi-Fi. Есть и ещё целый ряд применений, это использование такого адаптера совместно с телематическим прибором (трекером) или сигнализацией. Подключение к диагностическому разъёму посредством такого адаптера позволяет малой кровью снимать данные, необходимые для мониторинга. В большинстве случаев такой метод обходится разработчику дешевле, да и сама установка проще, ведь исчезает необходимость в установке различных датчиков, всё (ну или почти всё) можно снять с OBDII.
Другое дело, что возможности чипа в настоящее время уже недостаточны и для использования в современных автомобилях. Где-то в середине нулевых годов пошли вверх скорости обмена по шине CAN, появился SW_CAN. Но самое главное: возросла длина (количество символов) в кодовых словах. И если аппаратно можно, через реле или банальный тумблер, приляпать к ELM327 костыли, которые позволят работать и с MS и с HS да и с SW релизами CAN, то на длинные кодовые слова вычислительной мощности PIC18F2580 с его 4 MIPS явно недостаточно. К слову, последняя версия ELM327 (V1.4) датируется 2009 годом. И использовать этот чип без “костылей” можно только для автомобилей выпуска до середины нулевых. Так что же делать. Выход, как ни странно есть, причём не один.
CAN-LOG, тоже интерпретатор, но не полного набора интерфейсов OBDII, а двух CAN шин. Оказывается, этого достаточно, чтобы в большинстве случаев снять всю необходимую информацию. Правда, далеко не у всех автомобилей обе CAN шины выведены на диагностический разъём. Значит, придётся подключаться под панелью приборов. А это не всегда приемлемо из соображений сохранения гарантии, правда есть вариант беспроводного съёма информации с шины, но это ещё дороже, да и достоверность снятых данных не 100%. Можно использовать как готовый прибор, подключив его посредством УАРТа или RS232, так и просто чип, интегрировав его на плату устройства с небольшим количеством дискретных компонентов. Стоимость прибора – конечно выше, чем стоимость аутентичного ELM327, но это компенсируется огромным списком поддерживаемых автомобилей и функций. Причём в список поддерживаемых автомобилей включены не только легковые автомобили, но и также грузовики, строительная, дорожная и сельскохозяйственная техника. CAN-LOG работает несколько иначе, чем ELM327 и его клоны. При подключении к шинам автомобиля необходимо выбрать и установить номер программы, соответствующей автомобилю. И это удобно, т.к. разработчику не нужно вникать во всё многообразие протоколов. (В ELM327 выбор автомобиля и тонкая настройка чипа отданы на откуп приложению).
Существуют и иные решения, позволяющие легко и изящно снимать данные с диагностического разъёма. Ну а вопрос о том, можно ли приручить штатный диагностический разъём, и как, каждый разработчик решит сам. Для парка автомобилей одной марки, можно попытаться написать свой софт, если конечно производитель не закрывает протоколы. А если телематическое устройство будет устанавливаться на разные модели, то разумнее использовать какой-либо из OBDII интерпретаторов.

Autocom (автоком) — это современный диагностический инструмент, служащий связующим звеном между автомобилем и компьютером. Она работает на старых и новых автомобилях. С ним вы можете осуществлять диагностику автомобилей начиная с 1988 года. В общей сложности поддерживается почти 50 различных марок машин.

Схемы распиновки разъемов

Многие сталкиваются с проблемой распиновки кабелей для грузовых авто, поэтому редакция 2 Схемы собрала полный сборник цоколёвок и подключений таких кабелей.

Наборы кабелей Autocom

В продаже есть универсальные наборы, например набор диагностических кабелей Autocom CDP+ Trucks - используется для подключения автосканера Autocom CDP+ к грузовым автомобилям с диагностическими разъемами старого образца.

Перечень кабелей, входящих в комплект:

• Диагностический кабель Autocom - Knorr, Wabco Trailer 7 pin
• Диагностический кабель Autocom - MAN 12 pin
• Диагностический кабель Autocom - MAN 37 pin
• Диагностический кабель Autocom - IVECO 30 pin
• Диагностический кабель Autocom - SCANIA 16 pin
• Диагностический кабель Autocom - Mercedes-BENZ 14 pin
• Диагностический кабель Autocom - Renault 12 pin
• Диагностический кабель Autocom - VOLVO 8 pin

С пакетом программного обеспечения TRUCKS, вы в состоянии выполнить диагностику конкретной марки для легкогрузных и тяжелых коммерческих автомобилей, автобусов и прицепов с 1995 года.В общей сложности 37 различных марок.

Описание программы Автоком

Перечень поддерживаемых ЭБУ:

Диагностика двигателя по протоколу OBD2
- диагностика двигателя по заводским протоколам
- диагностика электронных систем зажигания
- диагностика систем управления климатом
- диагностика иммобилайзеров
- диагностика систем управления трансмиссией
- диагностика систем ABS
- диагностика систем SRS Airbag
- диагностика приборной панели и сброс сервисных интервалов
- диагностика систем обеспечения комфорта
- диагностика систем кузовной электроники

Диагностическая программа GENERIC предназначена для диагностики на основе стандартов, специально предназначена для связывания и стандартизации кодов неисправностей. GENERIC включена для легковых и грузовых вариантов.

Протоколы и стандарты 2xHS CAN (ISO 11898-2), SW CAN (SAE J2411), K/L (ISO 9141-2), VPW (J1850), PWM (J1850), RS485 (J1708), TTL and (SPI, analog in, 5volt out).

С помощью функции бортовых самописцев, вы можете записать параметры в режиме реального времени во время движения транспортного средства. Во время записи вы можете, с нажатием кнопки, выделить и запомнить конкретную ошибку с целью изучить ее позже. TCS CDP + оснащена встроенной памятью, что исключает необходимость в использовании компьютера. Память в комплект не включена.

С многоцветным индикатором Autocom, вы имеете возможность полностью контролировать диагностический процесс. Различные цвета и звуковые подсказки укажут Вам какая стадия диагностики исполняется в текущее время. Например, если индикатор переключается между синим и зеленым обменивается данными с блоком управления автомобиля.

Когда Autocom подключен к автомобилю, устройство будет проверять напряжение борт сети транспортного средства и автоматически подстраивается под уровень напряжения автомобиля 12 или 24 вольт. Если напряжение становится слишком высоким или слишком низким, Autocom предупредит вас, как звуковой подсказкой, так и световым индикатором, а также оповещением через значок аккумулятора в программном обеспечении.

В программном обеспечении есть функция, которая позволяет считывать номер шасси из автомобиля, который вы хотели бы диагностировать. Это гарантирует, что модель и год выпуска выберется автоматически. Кроме того, код двигателя для транспортных средств, которые обычно доступны для считывания, также выбирается автоматически.

Интеллектуальная система сканирования (ISS) просматривает все системы в автомобиле и отображает коды неисправностей, которые хранятся в каждой системе. Это экономит время и вы получите быстрый обзор текущего состояния автомобиля в целом. Когда ISS будет завершена, вы можете выбрать специальную систему управления для анализа результатов в дальнейшем.

Интеллектуальные системы идентификации (ISI) определяет и автоматически выбирает тип контроллера, который установлен в транспортном средстве. Это гарантирует, что сеанс диагностики будет выполнен правильно с правильными параметрами, как требуется.

В соответствии с этой функцией вы сможете увидеть адаптации и корректировки, которые возможны для конкретного автомобиля, не имея автомобиля рядом с вами. Вместе с помощью текстов в качестве руководства, вы можете планировать и быть эффективными в своей работе, и даже в сложных ситуациях.

Автосканер Autocom оснащена уникальной технологией мультиплексора, что позволяет использовать его на всех типах транспортных средств, независимо от уровня напряжения и коммуникационных стандартов. Для тех транспортных средств, которые не используют стандартный 16-контактный разъем, есть возможность подключения и специальных кабелей-переходников.

Видео инструкция

Оснащаются диагностическими разъемами ОБД2. С помощью него автовладелец может подключиться к блоку управления и узнать обо всех возможных неполадках, которые имеются в работе тех или иных агрегатов. Что представляет собой распиновка ОБД2 диагностического разъема, и как выглядит схема, вы сможете узнать из этой статьи.

[ Скрыть ]

Описание технологии ОБД2

Аббревиатура ОБД с английского языка дословно расшифровывается как диагностика бортового оборудования. Это понятие является общим и относится к системе самодиагностики транспортного средства. Благодаря технологии ОБД автовладелец может получить подробную информацию о том, в каком состоянии находятся различные системы машины от управляющего модуля.

Изначально технология ОБД использовалась для выдачи сообщений о неполадках в работе мотора и других агрегатов, но конкретных данных не предоставляла. Со временем автомобили стали оснащаться цифровыми разъемами, которые позволяют получить наиболее точную информацию о неисправностях в работе систем. Точные данные о неисправностях выдаются кодами ошибок.

История создания

Технология ОБД берет свое начало в 50-х годах прошлого века. Тогда власти США задумались над защитой экологии, поскольку наполнение материка транспортными средствами привело к ее ухудшению. Технология разрабатывалась Сообществом инженеров сферы автомобилестроения. Поначалу она позволяла только контролировать работу системы рециркуляции отработанных газов, подачи горючего, работу лямбда-зонда, управляющего модуля и т.д. В общем все, что контролировала технология, так или иначе относилось к выхлопным газам.

На тот момент не было единой системы контроля, поэтому все автомобильные производители использовали свои технологии. Спустя несколько десятков лет, в 1996 году правительством была создана еще одна концепция ОБД2, ее установка была обязательна на все транспортные средства. В странах Европы был принят стандарт ЕОБД, который основан на технологии ОБД2. В ЕС этот стандарт был введен на все машины, выпущенные после января 2001 г (видео снято каналом Mr Emelya).

Важные моменты распиновки

Распиновка разъема ОБД2 представляет собой список требований, которые должны соблюдать все без исключения производители транспортных средств. В соответствии с международными стандартами, данный разъем должен быть расположен не дальше, чем в 18 см от рулевого колеса. Эта система считается универсальной, поскольку она работает со стандартным цифровым протоколом, с помощью которого можно получить подробные данные о неполадках в работе авто.

Что касается непосредственно распиновки, то сам разъем оснащен 16 контактами, распиновка такова:

1. Определяется производителем транспортного средства.
2. По этому контакту осуществляется связь с шиной J1850.
3. Этот контакт также определяется производителем авто.
4. Осуществляет контроль заземления контактов транспортного средства.
5. Предназначен для контроля заземляющей составляющей сети сигнальной линии.
6. Данный контакт связан с цифровой шиной CAN.
7. Связь с K-Line или ISO 9141.
8. Аналогично — устанавливает производитель.
9. Используется для контроля работы шины CANJ 1850.
10. Назначение зависит от производителя авто.
11. Также устанавливается компаний при выпуске авто.
12. Определяется автопроизводителем.
13. Предназначен для осуществления контроля шины CANJ 2284.
14. Применяется для обеспечения связи с линией L-line либо ISO 9141-2.
15. Контакт, связанный с аккумулятором автомобиля (автор видео — канал shlepanovan).

Адаптер OBD2

В каждом современном авто имеется данный разъем.

К нему можно подключить адаптер, который можно использовать для выполнения следующих функций:

• проверки состояния всех систем и агрегатов транспортного средства;
• поиска ошибок, а также их анализа;
• контролирования процесса работы двигателя в целом;
• контролирования уровня напряжения в электрической сети авто, его пробега, температуры работы мотора;
• контроля объема расхода горючего и т.д.

Фотогалерея «Сканеры для ОБД2»

Покупая диагностический сканер, необходимо учитывать его функциональные особенности и возможности. Для получения более точных данных о состоянии работы систем машины нужно использовать более дорогие адаптеры для проверки. Если вы не хотите тратиться на универсальное устройство, то лучше отдать предпочтение адаптера, разработанным для конкретной модели машины. Их стоимость будет более низкой, при этом изначально они рассчитаны на работу с конкретным транспортным средством.

Выход ОБД2 используется для связи адаптера с электронным управляющим модулем. Благодаря правильной распиновке производится подключение адаптера к бортовой сети авто и обеспечивается заземление устройства. Это позволяет достичь бесперебойной работы девайса. Также нужно отметить, что протоколы данной технологии контролируют параметры, которые так или иначе влияют на загрязненность выхлопных газов, что дает возможность защитить экологию. С помощью выхода ОБД автолюбитель может самостоятельно протестировать работоспособность агрегатов и систем машины, не используя дорогостоящее оборудование для проверки.

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.

J1850 PWM (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).

CAN (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?

Первое — 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. Второй 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.

Большинство автомобилей последних лет выпуска поддерживает только CAN протокол с контактами 6 и 14 соответственно. В Европе и Северной Америке все новые автомобили, начиная с 2007/ 2008 года, должны использовать OBD только на основе CAN. Замечу, однако, что, как правильно отмечено в комментарии, «Если марка присутствует в таблице, то это не дает гарантии поддержки OBD-II».

Использование L-line в ISO 9141/14230… Отдельно хочется сказать по поводу L-линии в ISO 9141-2/ 14230-4 протоколах. Сейчас она практически нигде не используется, так как для процедуры инициализации связи вполне достаточно только K-линии. В стандарте же, однако, сказано, что сигнал инициализации должен передаваться по двум линиям одновременно, K и L. Владимир Гурский из www.wgsoft.de, автор программы «ScanMaster ELM», собрал большую коллекцию различных ЭБУ.

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.

Рис 2

AllPro адаптер на PIC18F2455
Схема моего всепротокольного OBD-II адаптера показана на рис.2 . 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.

таблица 2

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

Программирование PIC18F2455

Для программирования PIC18 можно использовать несложный JDM программатор , схема показана на рис.5.

рис 5

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.

рис 6

Разводка программатора показана на рис.6 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.

Разрезав полоски на обратной стороне и установив сверху проволочные перемычки, можно быстро собрать относительно несложные конструкции. Полоски легко перерезаются зенковкой отверстий обычным сверлом. Существует даже специальная программа — «LochMaster» для проектирования конструкций таким способом. При использовании программатора следует обратить внимание, что корпус персонального компьютера (контакт 5 DB9 разъема) не соответствует корпусу программатора.

Другим условием является использование «полноценного» последовательно кабеля со всеми проводами, необходимыми для работы схемы. Программатор надежно работает с WinPic , единственная проблема заключается в том, что требуется отдельно загрузить файл-дескриптор PIC18F2455.dev (или PIC18F2550.dev) из дистрибуции Microchip IDE после того, как установлен собственно WinPic.

Другой программой, работающей с JDM программатором, является PICPgm , никаких дополнительных файлов здесь не требуется, хотя автору следует поработать над английской грамматикой, рис.7 . Прошивка адаптера доступна.

OBD-II кабель
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.

Устройство имеет процедуру самодиагностики с проверкой прохождения сигнала со выхода на вход по всем протоколам. Для этого используется команда «AT@3», рис.8.

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, рис.9 .

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.

Работа с Адаптером
Адаптер совместим по системе команд с ELM327 и может использоваться с приложениями, работающими с ELM327. Я предпочитаю использовать «ScanMaster ELM» Владимира Гурского , рис.10.

Digimoto
PCMSCAN
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, рис. 11 . Дальнейшее расследование выявило неисправный датчик. После замены датчика ошибка была стерта с помощью «Clear Trouble codes» кнопки, см. рис.12. Ошибка исчезла и больше не появлялась, рис.13.