Протокол SAE J1850 PWM
Протокол SAE (Сообщество автомобильных инженеров от англ. Society of Automotive Engineers) J1850 PWM. Существует два вида протокола J1850. Первый из них является высокоскоростным и обеспечивает производительность в 41,6 Кбайт/с. Данный протокол носит название PWM (Pulse Width Modulation — модуляция ширины импульса). Он используется в марках Ford, Jaguar и Mazda. Впервые такой тип связи был применен в автомобилях Ford.
Протокол SAE J 1850 PWM сложнее, чем ISO 9141, и требует применения специальных коммуникационных микропроцессоров, в то время как для поддержки ISO 9141 нужны обычные последовательные коммуникационные микросхемы, которые нетрудно приобрести в магазинах. В соответствии с протоколом PWM сигналы передаются по двум проводам, подсоединенным к контактам 2 и 10 диагностического разъема.
Формат сигнала протокола J1850
Если рассматривать формат протокола более подробно по битам, то он примет следующий вид:
Реальный пример сигнала SAE J1850 выгладит следующим образом:
SAE J1850 VPW
Протокол j1850 на каких машинах
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.
| Контакт | Назначение |
|---|---|
| 1 | Не определен |
| 2 | Положительня линия SAE J1850 |
| 3 | Не определен |
| 4 | Корпус |
| 5 | Общий |
| 6 | CAN(H)ISO 15765 |
| 7 | K линия ISO 9141/14230 |
| 8 | Не определен |
| 9 | Не определен |
| 10 | Отрицательная линия SAE J1850 |
| 11 | Не определен |
| 12 | Не определен |
| 13 | Не определен |
| 14 | CAN(L) ISO 15765 |
| 15 | L линия ISO9141/142300 |
| 16 | +12 вольт батареи |
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.
| Протокол | Pin 2 | Pin 6 | Pin 7 | Pin 10 | Pin 14 |
|---|---|---|---|---|---|
| ISO 9141/14230 | + | ||||
| J1850 PWM | + | + | |||
| J1850 VPW | + | ||||
| ISO 15765 CAN | + | + |
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.
OBD-II для диагностики автомобилей: основная информация
Введение
Режимы диагностики
Режим ручного ввода команды запроса диагностической информации.
Надо учитывать, что как далеко не на каждом автомобиле блок управления поддерживает все перечисленные функции, так и не каждый диагностический сканер для OBD-II может дать диагносту возможность использовать все перечисленные режимы.
Используемые протоколы и применяемость OBD-II-диагностики на автомобилях разных марок
2. Посмотреть в информационной базе данных, типа Mitchell-on-Demand и т.п. Однако, это также не абсолютный способ, так как база может содержать неточности, включать информацию по автомобилям, выпущенным для другого рынка и т.п. Естественно, использование специализированных дилерских баз по отдельной марке повышает степень достоверности информации;
3. Использовать сканер, позволяющий определить, какой из OBD-II протоколов используется на машине. Из предлагаемых нами приборов автоматически это сможет сделать Х-431 и OZEN MOByDic 2600. С помощью комплекта ScanTool Вы сможете это сделать вручную путем последовательной смены используемых адаптеров и проверки наличия связи с ЭБУ автомобиля. Если никаких предположений по используемому протоколу нет, то начинать перебор стоит с протокола ISO как наиболее распространенного (либо с протокола, указанного для диагностируемой машины в таблице);
4. Осмотреть диагностический разъем и определить наличие выводов в нем (как правило, присутствует только часть задействованных выводов, а каждый протокол использует свои выводы разъема).
Назначение выводов («распиновка») 16-ти контактного диагностического разъема OBD-II (стандарт J1962):
По наличию выводов можно ориентировочно судить об используемом протоколе при помощи следующей таблицы:
| Стандарт | Pin 2 | Pin 7 | Pin 10 | Pin 15 |
| ISO-9141 и ISO-14230 | Должен присутствовать | Должен присутствовать (если автомобиль использует L-линию диагностики) | ||
| PWM (J1850) | Должен присутствовать | Должен присутствовать | ||
| VPW (J1850) | Должен присутствовать |
Протоколы PWM, VPW идентифицируются отсутствием контакта 7 (K-Line) диагностического разъема.
5. Подавляющее большинство автомобилей используют протоколы ISO. Некоторые исключения:
— большая часть легковых автомобилей и легких грузовиков концерна GM используют протокол SAE J1850 VPW;
— большая часть автомобилей Ford использует протокол J1850 PWM.
— прочие.
Дополнительные сведения об OBD-II диагностике.
Диагностический разъёm OBD-II
Контакты диагностического разъема для используемых протоколов.
Протокол ISO 9141-2 идентифицируется наличием контакта 7 и отсутствием 2 и/или 10 контактов на диагностическом разъеме. Если отсутствует контакт 7, в системе используется протокол SAE J1850 VPW (Variable Pulse Width Modulation) или SAE J1850 PWM (Pulse Width Modulation). Все три протокола обмена данных работают через стандартный кабель OBD-II J1962 connector.
OBD-II TERMINOLOGY This document covers the new standardized OBD-II terms and acronyms.
Протоколы стандарта OBD2
В рамках диагностического стандарта OBDII существует 5 основных протоколов обмена данными между электронным блоком управления (ЭБУ) и диагностическим сканером. Физически подключение автосканера к ЭБУ производится через разъем DLC (Diagnostic Link Connector), который соответствует стандарту SAE J1962 и имеет 16 контактов (2×8). Ниже представлена схема расположения контактов в разъеме DLC (рисунок 1), а также назначение каждого из них.
Рисунок 1 – Расположение контактов в разъеме DLC (Diagnostic Link Connector)
1. OEM (протокол производителя).
Коммутация +12в. при включении зажигания.
9. Линия CAN-Low, низкоскоростной шины CAN Lowspeed.
2. Шина + (Bus positive Line). SAE-J1850 PWM, SAE-1850 VPW.
10. Шина — (Bus negative Line). SAE-J1850 PWM, SAE −1850 VPW.
4. Заземление кузова.
5. Сигнальное заземление.
6. Линия CAN-High высокоскоростной шины CAN Highspeed (ISO 15765-4, SAE-J2284).
14. Линия CAN-Low высокоскоростной шины CAN Highspeed (ISO 15765-4, SAE-J2284).
7. K-Line (ISO 9141-2 и ISO 14230).
15. L-Line (ISO 9141-2 и ISO 14230).
16. Питание +12в от АКБ.
Назначение неопределенных контактов выбирается на усмотрение производителя автомобиля. Разъем должен быть расположен не далее, чем в 2 футах (0.61 метра) от рулевого колеса.
Также бывают обратные ситуации, когда на автомобиле установлен нестандартный разъем, но при этом автомобиль поддерживает один из диагностических протоколов OBD-II.
Далее подробно рассмотрим формат и физический уровень каждого протокола связи в рамках стандарта OBDII.
SAE J1850 PWM
Существует два типа протокола J1850. PWM является высокоскоростным и обеспечивает передачу информации со скоростью 41,6 Кбайт/с. Он применяется в автомобилях марок Ford, Jaguar и Mazda. В протоколе PWM сигналы передаются по двум проводам, подсоединенным к 2 и 10 контакту диагностического разъема.
Формат сигнала протокола J1850 включает:
Если рассматривать формат протокола более подробно по битам, то он примет следующий вид:
Реальный пример сигнала SAE J1850 выгладит следующим образом:
SAE J1850 VPW
ISO 9141-2
Данный протокол разработан компанией ISO. Он не такой сложный, как протоколы J1850 и не требует в использовании специальных коммуникационных микропроцессоров, но, с другой стороны, обеспечивает довольно медленную передачу данных со скоростью 10 Кбайт/c. Протоколы ISO 9141 и ISO 14230 схожи по физической реализации обмена информацией, но различаются ее использованием. Поэтому сканер ISO 9141, обычно может работать и с ISO 14230, но не наоборот.
В протоколе ISO 9141-2 сигналы передаются по 7 контакту (К-линия) и опционально по 15 контакту (L-линия). К-линия является двунаправленной (т.е. передает данные в обе стороны), L-линия однонаправленная и используется лишь для соединения ЭБУ и сканера, после чего линия L переходит в состояние логической единицы.
Физический уровень передачи информации в протоколах ISO 9141 и ISO 14230 заключается в одновременной передачи ЭБУ специального 8-битного кода по К- и L-линиям со скоростью 5Б/сек. Если код правильный, то ЭБУ посылает сканеру 8-битный код со скоростью последующего соединения. Затем передается еще два кода с информацией о последующем соединении и расположении К- и L-линий. Сканер возвращает отражение этих кодов в ЭБУ. На этом процесс распознавания окончен.
В общем виде процесс инициализации сигнала в протоколах ISO 9141 и ISO 14230 выглядит следующим образом:
Передача данных в протоколе осуществляется по следующей схеме:
ISO 14230-4 (др. название Keyword Protocol 2000)
На физическом уровне данный протокол идентичен ISO 9141, но является еще более медленным (скорость передачи данных от 1,2 до 10 Кбайт/c в быстрой версии).
ISO 15765 CAN
CAN-протокол был разработан компанией Bosch для автомобильного и промышленного применения. В рамках стандарта OBD2 протокол использует линии CAN High и CAN Low, т.е. 2 контакта для обмена сигналом: 6 и 14. Является самым скоростным и совершенным. Сейчас данный протокол используется на большинстве современных автомобилях. Стандарт CAN не регламентирует определенной скорости работы для каждой шины в автомобиле. С помощью отдельных и встроенных микроконтроллеров есть возможность менять ее от 20 Кбит/c до 1 Мбит/с. Более подробно CAN рассмотрен в статье CAN-шина и CAN-интерфейс.
Команда EmbeddedSystem занимается разработкой широкого спектра электронной продукции, включая разработку и производство электроники для автомобилей, автобусов и грузовиков. Возможна разработка и поставка электроники, как на коммерческих, так и на партнерских условиях. Звоните! Примеры проектов.
Протоколы обмена данными OBD II
В рамках стандарта OBDII существует 5 протоколов обмена данными между ЭБУ (электронный блок управления) и диагностическим сканером. Физически подключение автосканера к ЭБУ производится через разъем DLC (Diagnostic Link Connector).
SAE J1850 PWM
SAE J1850 VPW
ISO 9141-2
ISO 14230 KWP2000
ISO 15765 CAN
SAE J1850 PWM (Pulse Width Modulation — модуляция ширины импульса)
Он используется в марках Ford, Jaguar и Mazda. Впервые такой тип связи был применен в автомобилях Ford.
В соответствии с протоколом PWM сигналы передаются по двум проводам, подсоединенным к контактам 2 и 10 диагностического разъема.
SAE J1850 VPW (Variable Pulse Width — переменная ширина импульса).
Он очень похож на протокол, используемый в автомобилях Ford, но является существенно более медленным.
Протокол VPW предусматривает передачу данных по одному проводу, подсоединенному к контакту 2 диагностического разъема.
Протокол ISO9141 менее сложен, в сравнении с J1850.
В то время как последние требуют применения специальных коммуникационных микропроцессоров, для работы ISO9141 нужны обычные последовательные коммуникационные микросхемы.
Использует контакт 7 (К-линия) и опционально контакт 15 (L-линия).
ISO 15765 CAN (250 kBit/s or 500 kBit/s).
CAN-протокол был разработан компанией Bosch для автомобильного и промышленного применения.
В отличие от других протоколов OBD, его варианты широко используется за пределами автомобильной промышленности.
CAN не соответствовал требованиямm OBD-II к транспортным средствам в США до 2003 года, но с 2008 года все транспортные средства, проданные в США, должны поддерживать CAN.
В рамках OBDII использует 2 контакта: 6 и 14. Является самым скоростным и современным.
