汽車OBD2診斷程序開發(fā) - 全文
1、因TL718已經(jīng)為你建立了物理層、數(shù)據(jù)鏈層和部分應(yīng)用層的協(xié)議,所以只要OBD2標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用層協(xié)議文本,ISO15031-5 或 SAE J1979(這兩個協(xié)議是相同的內(nèi)容)。????
2、TL718診斷接口 1 套或用TL718芯片自建電路。
3、家用PC機電腦一臺。
4、安裝軟件:Accessport調(diào)試軟件及VC++(或VB、BC++等)你喜歡的開發(fā)軟件。
5、符號OBD2標(biāo)準(zhǔn)的汽車發(fā)動機電腦一塊(或汽車一臺)
準(zhǔn)備好以上這些,你就可以開始你的OBD2標(biāo)準(zhǔn)程序開發(fā)了!!!
TL718基本信息
??? TL718通過一個UART串口與單片機、PDA或PC RS232通訊,在有的新的PC機上已沒有裝備RS232串口,可以通過虛擬串口實現(xiàn)與TL718通訊,例USB TO RS232、以太網(wǎng)TO RS232、或藍牙 TO RS232等等。
? ?? ???-------? ???RS232? ???------? ? OBD2電纜? ? ----------
? ?? ? |? ?PC??|<----------->| TL718|<------------>|汽車診斷口|
? ?? ???-------? ?? ?? ?? ?? ?------? ?? ?? ?? ?? ? ----------
? ?不管使用怎樣的物理連接,你可以使用超級終端或串口調(diào)試工具,直接通過鍵盤發(fā)送和接收字符。在使用串口調(diào)試軟件前,首先必須設(shè)置正確的COM端口號和正確的波特率。一般為9600波特率(PIN6=0V),或38400波特率(PIN6=VCC,PP OC設(shè)置默認(rèn)值)。串口設(shè)置為:8個數(shù)據(jù)位,校驗位:0, 停止位 1位。如果設(shè)置錯誤,將不能和TL718正常通訊。所有從TL718的響應(yīng)以一個回車符(0X0D)及一個可選的換行符(0X0A)結(jié)束。正確連接,打開電源后。TL718將驅(qū)動測試LED燈,(閃亮3次)后,發(fā)送:
? ?? ?TL718 starting
? ?? ?〉
? ? 如果正確收到以上信息代表串口及連接設(shè)置正確。第二行“〉”符號代表TL718為空閑狀態(tài),可以立即從RS232接收數(shù)據(jù)。如果沒有收到“〉”符號就向TL718發(fā)送數(shù)據(jù),可能引起數(shù)據(jù)丟失。而發(fā)生不正確的響應(yīng)。PC從串口向TL718發(fā)送的指令格式:
? ????TL718有2種格式的命令
? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???1、OBD連接命令,與車輛發(fā)生通訊。
? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???2、內(nèi)部命令,全部以AT開頭,不與輛發(fā)生通訊。
l發(fā)送必須以0x0d(回車符)結(jié)束的ASCII碼字符,回車符后面的字符被TL718丟棄。
lTL718內(nèi)部命令以“AT”開頭,后面跟可見字符。不可見字附及空格被忽視。
lOBD命令只能包含16進制的ASCII碼(0-9,a-f,A-F),空格被忽略。
l如果發(fā)送的指令,不能被TL718有效解釋,TL718將返回一個“?”表明,發(fā)送指令無效。
l當(dāng)TL718處理OBD命令時,TL718連續(xù)監(jiān)視RTS引腳及RS232輸入,其中任何一個情況發(fā)生,TL718將中斷當(dāng)前的OBD命令,使它快速返回提示符“〉”,等待接收新的命令。
l大小寫字符都能被TL718接收,空格被忽略。比喻命令“ATZ”、“atz”、“at z”都是一樣的。
比喻我們向TL718發(fā)送一個復(fù)位指令只要向RS232串口發(fā)送ASCII字符“ATZ”+0x0d(回車符);
TL718 Starting注:ATZ指令返回 ELM327 V1.2是為了使用現(xiàn)成的國外OBD觀軟件,所以用了這個返回信息。
>ATZ
ELM327 v1.2
>
?
返回本芯片信息用“ATI”指令。
>ATI返回芯片編號用 "AT@S"指令(這個編號升級硬件和提供保修服務(wù)時需要)
TL718 v1.0
>
?
>AT@S
CodeNumb:98764323
>
?
TL718的OBD命令
??
? ?? ?? ??如果你向TL718發(fā)送的指令以16進制數(shù)的ASCII開頭,則TL718認(rèn)為是OBD命令,TL718接收后,把成對的ASCII碼16進制數(shù)轉(zhuǎn)換成單個字節(jié)的16進制數(shù)據(jù)發(fā)送到車輛電腦數(shù)據(jù)總線。OBD命令實際是被嵌入到數(shù)據(jù)消息包內(nèi)后發(fā)送到數(shù)據(jù)總線上的,大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求:在每個數(shù)據(jù)消息包內(nèi)包含三字節(jié)的頭及最后一個數(shù)據(jù)校驗字節(jié)。TL718自動添加了這些附加的字節(jié),這些默認(rèn)的值對OBD2診斷模式請求指令都不需要更改,但如果你想要更改這些頭字節(jié)值,可以用內(nèi)部命令“ATSH XXXXXX”更改。
? ?? ? 大部分OBD指令長度只有一個字節(jié)或2個字節(jié),TL718充許發(fā)送的最長度是對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的字節(jié),超出部分將被丟棄。發(fā)出的OBD指令,不能出現(xiàn)單個的數(shù)字,16進制數(shù)必須成對發(fā)送,比喻0不可能發(fā)送單個的“0”,必須發(fā)送“00”,如果出現(xiàn)單個數(shù)字,TL718認(rèn)為指令格式錯誤,將返回一個“?”。由于OBD(汽車診斷標(biāo)準(zhǔn))都使用16進制,所以TL718接收發(fā)送的數(shù)據(jù)也是16進制的。例15的代表的十進制值是21;
? ?? ? 當(dāng)發(fā)送完OBD2命令后,TL718等待從總線接收OBD消息,如果接收到地址的消息并且地址匹配,則TL718就把數(shù)據(jù)從RS232發(fā)送給PC,如果TL718接收到的消息和發(fā)送的地址不匹配,則忽略該消息。但也可以通過ATBD內(nèi)部命令查看該接收到的消息包。如果直到等待時間(P2MAX ATST命令的設(shè)置值,默認(rèn)值100ms)結(jié)束,沒有接收到匹配地址的數(shù)據(jù),則TL718返回“NO DATA”,如果接收到數(shù)據(jù)并且地址匹配則復(fù)位計時間,繼續(xù)等待,直到等待時間溢出。
? ?? ???
OBD2標(biāo)準(zhǔn)診斷模式
開發(fā)OBD2診斷程序,必須掌握ISO 15031-5(?SAE J1979)定義的九種診斷模式,對于英文不是很好的朋友,本站有個中文的說明:
可以參考:
??????????
OBD系統(tǒng)輸出信息的模式/服務(wù)
每個模式后面緊跟一個參數(shù)標(biāo)識(PID)表示后面是什么參數(shù),每個模式的PID 00 是ISO15031定義專用的參數(shù),每個符合標(biāo)準(zhǔn)的電腦必須支持這個參數(shù)標(biāo)識。代表該模式對其他PID是否支持。
- Mode 1: 請求動力系當(dāng)前數(shù)據(jù)
- Mode 2: 請求凍結(jié)禎數(shù)據(jù)
- Mode 3: 請求排放相關(guān)的動力系診斷故障碼
- Mode 4: 清除/復(fù)位排放相關(guān)的診斷信息
- Mode 5: 請求氧傳感器監(jiān)測測試結(jié)果
- Mode 6: 請求非連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)OBD測試結(jié)果
- Mode 7: 請求連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)OBD測試結(jié)果
- Mode 8: 請求控制車載系統(tǒng),測試或者部件
- Mode 9: 讀車輛和標(biāo)定識別號
???與車輛數(shù)據(jù)通訊
OBD2命令的格式
1、
? ?
? ?? ?上圖是OBD2的診斷指令的消息包的完整格式(極大部分廠商專用的功能也是這種格式),TL718能自動設(shè)定了Header/ID/PCI/CHECKSUM這部分?jǐn)?shù)據(jù),對于標(biāo)準(zhǔn)的OBD2診斷程序你都幾乎不用關(guān)心修改它。想了解有關(guān)內(nèi)容,它們分別定義在ISO14230-2、J1850 、IS9141-2 和ISO15765-2數(shù)據(jù)鏈層定義的文本內(nèi)。
? ?? ? TL718自動檢測數(shù)據(jù)總線的物理連接,能在協(xié)議1-9間自動搜尋當(dāng)前車輛的協(xié)議,搜尋到后自動返回數(shù)據(jù)。當(dāng)然也可手工設(shè)定到某個特定的協(xié)議。TL718不搜尋A-F協(xié)議,因為A-F協(xié)議它們沒有象OBD2一樣有一個統(tǒng)一的ISO15031應(yīng)用層協(xié)議,那樣的話自動搜索變得毫無意義。
2、ISO15031(SAE J1979)是應(yīng)用層的協(xié)議,同樣它也不用關(guān)心使用什么樣的物理層協(xié)議(TL718自動連接),你編程時只要發(fā)送數(shù)據(jù),和接收及處理接收回來的數(shù)據(jù)(計算或顯示)。所以這么多種物理連接,以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)據(jù)包來發(fā)送接收,我們編程處理變得相對簡單。下面我們來討論OBD2指令。
3、這里我們只要關(guān)心數(shù)據(jù)消息包的7字節(jié)數(shù)據(jù)(data byte)部分就可以了
? ?? ?ISO15031-5定義:
? ?? ?? ?? ? 字節(jié)? ?? ?? ?? ?? ?意義
? ?? ?? ?? ???1? ?? ?? ?MODE? ? 代表請求數(shù)據(jù)的類型
? ?? ?? ?? ???2? ?? ?? ? PID? ? 參數(shù)標(biāo)識
? ?? ?? ?? ???3-7? ?? ?? ?? ?? ?根據(jù)不同的MODE及PID ISO15031-5有詳細(xì)的定義
? ?? ?? ??
? ?? ?? ?如上圖所示,連接好線路及打開車匙到ON,不要起動車輛。不用做任何設(shè)定,只要你向TL718發(fā)送指令,TL718自動返回車輛響應(yīng)的數(shù)據(jù)。
例 1:??圖所示:“0100”代表ISO15031-5定義MODE 01 PID 00 指令。
? ?? ?? ? >01 00
? ?? ?? ? 41 00 BF 9F B9 90
? ?? ?? ?第1個字節(jié) 41??代表 Mode 01??(01+40,標(biāo)準(zhǔn)定義)? ?
? ?? ?? ?第2個字節(jié) 00??代表??PID 00
? ?? ?? ?3-6字節(jié)是車輛發(fā)送回來關(guān)于 MODE 01 PID 00 請求返回來的數(shù)據(jù)
? ?? ?? ? 表示模式00 所支持其他(PID01---PID32)標(biāo)識的按位定義的數(shù)據(jù) 1代表支持 0代表不支持。??
例 2:請求(讀取)發(fā)動機水溫 MODE 01 PID 05
? ?? ?? ?我們只要簡單的向車輛發(fā)送0105指令
? ?? ?? ? >0105
? ?? ?? ???41 05 7B
? ?? ???
? ?? ?? ? 41代表MODE 01?
? ?? ?? ? 05代表 PID 05
? ?? ?? ? 7B是水溫值 10進制數(shù)值是(7*16+11)123 水溫是123-40=80度
? ?? ?? ??
例 3:讀取發(fā)動機轉(zhuǎn)速rpm??MODE 01 PID 0C
? ?? ?同樣只要向TL718發(fā)送:010C
? ?? ?? ? >01 0C
? ?? ?? ? 41 0C 1A F8
? ?? ? 1AF8是2字節(jié)的16進制值,轉(zhuǎn)換為10進制數(shù)是6904,每格1/4 rpm
? ?? ? 轉(zhuǎn)速是6904/4=1726 rpm
? ?? ?注:以上數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,及格式在ISO15031-5內(nèi)有詳細(xì)定義
? ? ?讀OBD2故障碼(DTCs Diagnostic Trouble Codes)
? ? 讀故障碼是診斷儀最常用的功能,這里只是簡單的說明一下,詳細(xì)內(nèi)容請查閱ISO15031-5文本
? ?一般情況下可直接用MODE 03讀取當(dāng)前故障碼,但這里我們
先用MODE 01 PID 01讀取現(xiàn)在有多少個故障碼存在ECU內(nèi)
? ?? ?
? ?? ? >01 01
? ?? ???41 01 81 07 65 04
? ?? ? >
? ?? ?41 01 前面已說明是對MODE 01 PID 01的響應(yīng)代碼,
? ?? ?81? ?代表當(dāng)前的故障碼數(shù),這個10進制數(shù)值是129,不是代表有129個故障碼,
? ?? ?? ?? ?81它的最高位MSB 代表是否點亮故障指燈,低7位代表了故障碼的數(shù)量
? ?? ?? ???16進制算法應(yīng)是 0x81 & 0x7F = 0x01 所以是一個故障碼。也可是10進制數(shù)值直接減128
? ?? ?? ?? ?即:129-128=1;
? ?? ?
? ?? ? 所以81代表了,故障燈點亮,有一個故障碼,81后面的數(shù)據(jù)請參考標(biāo)準(zhǔn)文本,和讀故障碼沒有關(guān)系。
在這個例子中,TL718只返回了一行數(shù)據(jù),但是如果有另外的控制模塊也附合響應(yīng)條件,有可能返回多行信息。
比喻常見的:發(fā)動機電腦和自動波箱控制電腦同時返回信息,就會有2行信息,要確認(rèn)是哪一個電腦返回的是哪一行
信息,必須設(shè)置返回OBD消息保的三字節(jié)頭(AT H1內(nèi)部命令打開),查看消息頭字節(jié)中的第三個字節(jié)(源地址)確定
是那個電腦模塊返回的消息包。這里先不討論,在另外章節(jié)來詳細(xì)討論,多消息包數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在已經(jīng)讀了有多少個故障碼,下一步讀實際的故障碼是什么。
? ?? ?? ? 用OBD2診斷模式MODE 03讀取:只要簡單地向TL718發(fā)送03
? ?? ?? ???
? ?? ???>03
? ?? ?? ?可能的返回信息數(shù)據(jù)如下:
? ?? ?? ?43 01 33 00 00 00 00
? ?? ?? ?
? ?? ???注:如果故障碼數(shù)量多于3或多個電腦模塊,會返回多行消息包,
? ?? ?? ???
? ???43是對MODE 03 請求的響應(yīng)(03+40),另外的6個字節(jié)是故障代碼,2個字節(jié)代表一個故障碼。
? ???這里有3個代表故障碼的數(shù)據(jù):0133 0000 0000,“0000”是ISO15031在這個模式下返回的填充數(shù)據(jù)
? ???不是實際的故障碼。
? ???
? ? 故障碼含義:ISO定義:二字節(jié)故障碼(例0133)的第一個數(shù)如下表所示??現(xiàn)在來分析上面的故障碼 0133:
? ???第一個數(shù)字“0”按上表用“P0”代替。0133就代表是故障碼P0133。
同樣如果收到的是D016則,“D”用U1代替,則故障代碼就時U1016;
如果收到是1131則代換后,故障代碼是P1131。
???注:ISO15765 CAN故障碼消息包和J11850、ISO9141 ISO14230返回的信息有稍不同,
? ?? ? 編寫程序時要注意,ISO 15765 返回的信息第二個數(shù)據(jù)代表的是電腦模塊有多少個故障碼(DTCs),
? ?? ? 詳細(xì)看ISO15031-5內(nèi)定義。
清除故障代碼
? ? OBD2診斷模式MODE04 是復(fù)位ECU的一個功能,同時也清觸故障代碼;執(zhí)行后ECU將:
? ?? ?? ???1、復(fù)位故障代碼的數(shù)量為0
? ?? ?? ???2、刪除所有的故障代碼
? ?? ?? ???3、刪除存儲的凍結(jié)楨數(shù)據(jù)
? ?? ?? ???4、刪除所有O2傳感器聽測試數(shù)據(jù)
? ?? ?? ???5、刪除模式MODE06 和 MODE 07的數(shù)據(jù)信息
? ???復(fù)位后你的汽車由于復(fù)位了一些數(shù)據(jù),短時間內(nèi)可能會引起工作異常。為了防止不小心復(fù)位ECU,
? ? ISO15031-5要求所有的掃描工具(診斷儀)在發(fā)送MODE 04指令前,必須加一個“確認(rèn)信息”。
? ? TL718不監(jiān)視發(fā)送信息的內(nèi)容是否是復(fù)位指令。
? ?? ???>04
? ?? ?? ?44
? ?? ???>
? ???發(fā)送04指令后,車輛ECU接收成攻,將立即復(fù)位以上內(nèi)容,
? ???并發(fā)回一個MODE 04的響應(yīng)信息44(04+40)。
一般的流程:
結(jié)束語
-
- ISO14230 ISO9141要求通訊前的初始化過程、及連接后要求有一個周期性的握手信號,這些TL718都已經(jīng)自動完成,OBD2標(biāo)準(zhǔn)的診斷程序都不用更改。怎樣更改這些參數(shù):
-
- 看完這些內(nèi)容,就可開始你的OBD2開發(fā)。實際上廠商專用的診斷功能程序差不多也是這么簡單。為什么叫專用,是因為它沒有公開應(yīng)用層的協(xié)議。開發(fā)時比我們OBD2開發(fā)多少一個過程。就是怎樣用TL718從專用的設(shè)備中讀得專用的診斷指令(也就是應(yīng)用層協(xié)議)。在開發(fā)專用功能的診斷儀中討論這個問題。
- OBD2其他的診斷模式這里不再說明,診斷方法都是一樣的。詳細(xì)內(nèi)容查看ISO15031-5或SAE J1979。
- 多試多做你會發(fā)現(xiàn)開發(fā)診斷程序原來如此簡單。
更多有關(guān)OBD精彩內(nèi)容請點擊:http://www.1cnz.cn/zhuanti/obd.html;
?
- 第 1 頁:汽車OBD2診斷程序開發(fā)
- 第 2 頁:TL718的OBD命令
- 第 3 頁:讀OBD2故障碼
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