Адаптер K‑Line это устройство передачи данных по однопроводной линии, т.е запросы диагностического оборудования и ответы ЭСУД передаются по одной линии. СОМ-порт компьютера имеет раздельные входы для получения и отправки данных, для согласования и предназначен адаптер сигналов СОМ <-> K‑Line.
К‑линия автомобильной диагностики имеет «подтяжку» к 12 вольтам (питание ЭБУ) и размах сигналов от 0 до 12 V (теоретически, реально уровни немного отличаются).
В системах GM используется другой диагностический протокол – ALDL. В адаптере ALDL используется выход с открытым коллектором и 5 ‑вольтовые уровни сигналов. «Подтяжка» в этих системах находится внутри ЭБУ. В подавляющем большинстве случаев для этих систем не используется оригинальный адаптер, для диагностики применяют K‑Line, либо занизив до 5 вольт напряжение «подтяжки», либо подбором резистора для стабильной работы и на 5 и на 12 вольтовых уровнях.
Для согласования сигналов используются, как правило, специализированные микросхемы. Микросхема МС33199 служит для согласования с К‑линией и «разделения» и «смешивания» сигналов. МАХ232 – специализированная микросхема для согласования различных устройств с RS232 (стандарт СОМ-порта). МАХ232 содержит в себе интегральные преобразователи напряжения, позволяющие получить нужные для работы порта +/-12 V и приводит поступающие сигналы к необходимому уровню. Более «продвинутые» специализированные микросхемы – DS275 выполняет те же функции, что и МАХ232 , но имеет автоматическую настройку выходных сигналов по уровню входных и, что немаловажно, не требует громоздкой конденсаторной «обвязки».
Существует несметное количество вариантов схем адаптеров, от самых простых, на двух транзисторах, до полнофункциональных адаптеров на специализированных микросхемах. Естественно, желательно использовать хороший адаптер на специализированных микросхемах.
При диагностике иномарок 90 ‑x годов часто возникает необходимость в дополнительной линиии L (K‑L-Line адаптер), более поздние модели, как правило используют только K‑Line. Схемы адаптеров K‑L-Line можно посмотреть .
Один из самых обстоятельных из известных мне «рукодельщиков» ch0 zen поместил на своем отличном сайте наиподробнейшее, пошаговое описание изготовления адаптера на MC33199 по «утюжной» технологии. Очень рекомендую . Можно скачать всю информацию целиком .
Простая схема на 2 ‑х транзисторах
Одну из самых простых, но при этом отлично работающую схемку на двух транзисторах Вы видите на рисунке. Диод, защищающий схему адаптера от переполюсовки должен быть с минимальным падением напряжения, например, диод Шоттки. В некоторых случаях полезно подобрать номинал резистора R4
в пределах 510
Ом – 1
КОм, замеряя ток между K‑Line и общим проводом в пределах 15
–20
mA. Основная проблема адаптеров такого типа – транзистор передающий сигнал от К‑линии на компьютер (Q1
на приведенной схеме) медленно закрывается, что вызывает необходимость подбора резисторов для предотвращения перенасыщения транзистора. В противном случае фронт сигнала сильно запаздывает, что приводит к отсутствию связи.
Несколько таких адаптеров успешно работают, диагностируя все системы – от Микаса до Bosch MP7
и со всеми программами – загрузчиками блоков Январь 5
.1
.X. Иногда, при неустойчивой работе с протоколом ALDL, в котором пятивольтные уровни сигнала достаточно убрать резистор питания K‑Line (в данном случае R4
). Транзисторы, использующиеся в схеме – любые маломощные кремниевые, структуры n‑p-n, например, КТ3102
. Желательно подобрать транзисторы с максимальным значением коэффициента усиления по току.
Как проверить адаптер не подключая к автомобилю? Очень просто. Дело в том, что поскольку линия после адаптера однопроводная, можно послать в порт сигнал и тут же его прочитать (режим «эхо»). Для этого необходимо подключить адаптер к компьютеру и воспользоваться древней программой диагностики компьютеров – Check It 3
.0
. Включаем режим диагностики COM и наблюдаем в окнах прием – передачу символов. Если все проходит нормально, это косвенно говорит о том, что схема работает, для полной уверенности необходимо осциллографом проконтролировать сигналы RxD, TxD и K‑Line. Размах сигналов на разъеме СОМ – порта должен быть от +12
V до 0
V (в идеале, реально чуть поменьше. По стандарту необходим размах от +12
до ‑12
V), а на линии K‑Line от +12
V до нуля. Проверку адаптера осуществляет так же программа диагностики ICD.
Адаптер K‑LINE © VSM
Более «правильную» схему адаптера для тех, кому проблематично достать дефицитную микросхему MC33199
D прислал VSM. Здесь для согласования с портом применена всё та же, довольно распространенная микросхема MAX232
(ICL232
CPE, HIN232
), а согласование с линией диагностики – микросхема 74
ALS04
(74
LS04
, К555
ЛН1
, К1533
ЛН1
).
Схема эксплуатируется в течении полутора лет, опробована на всех типах контроллеров. Защитный диод желателен с малым падением напряжения, второй – любой импульсный, например КД521
, 522
. VSM поделился также опытом подстройки нагрузочного резистора. На схеме его номинал 2
Ком, это оптимально для тестирования и программирования блоков «Январь», для «Бошей» его номинал около 1
Ком, для GM – больше 2
Ком. От себя замечу, что номинал резистора применяю 510
‑560
Om, как на «больших» схемах, это обеспечивает ток линии около 20
mA, что повышает помехозащищенность. В GM, повторюсь, нагрузочный резистор установлен в блоке и линия диагностики использует пятивольтовые уровни, внешний нагрузочный резистор в адаптерах ALDL не используется. Нумерация выводов по входу соответствует 9
‑пиновому разъему СОМ, выхода – 9
‑пиновому разъему адаптера KR‑2
от НПП НТС. С этим адаптером стабильнее всего работает спортивная система впрыска J5
-Sport (Соколов-Спорт). Остальные, даже именитые адаптеры соединялись не с первого раза, рвали связь и пр.
ПРОВЕРКА И НАСТРОЙКА
1
. Ищем какой-нибудь измеритель, хотя бы простейший электрический тестер.
2
. Убеждается в правильности установки элементов схемы и наличии нужных и отсутствии ненужных соединений между ними.
3
. Подаем +12
В, адаптер к компьютеру не подключен.
4
. Проверяем наличие +5
В на выводе 16
MAX232
и выводе 14
логики, если нет – проверяем правильность установки и работоспособность 142
ЕН5
5
. Проверяем работу конверторов MAX232
, т.е. наличие +10
В на выводе 2
и ‑10
В на выводе 6
, если нет – проверяем правильность установки и исправность конденсаторов.
6
. Подаем на вход приемника RS232
‑10
В, т.е. соединяем выводы 13
и 6
МАХ232
и проверяем прохождение сигнала: (логическая «1
» на выходе 12
MAX232
) -> (логическая «1
» на входе 5
ЛН1
) -> (логический «0
» на выходе 6
ЛН1
) -> (+12
В в k‑line) -> (логическая «1
» на входе 1
ЛН1
) -> (логический «0
» на выходе 2
ЛН1
) -> (логический «0
» на входе 3
ЛН1
) -> (логическая «1
» на выходе 4
ЛН1
) -> (логическая «1
» на входе 11
MAX232
) -> (низкий уровень RS232
, т.е. менее ‑5
В на выходе 14
MAX232
). При непрохождении сигнала через любой элемент, проверяем правильность установки и работоспособность этого элемента. Удаляем соединение между выводами 13
и 6
МАХ232
.
7
. Подаем на вход приемника RS232
+10
В, т.е. соединяем выводы 13
и 2
МАХ232
и проверяем прохождение сигнала: (логический «0
» на выходе 12
MAX232
) -> (логический «0
» на входе 5
ЛН1
) -> (логическая «1
» на выходе 6
ЛН1
)-(~0
В в k‑line) -> (логический «0
» на входе 1
ЛН1
) -> (логическая «1
» на выходе 2
ЛН1
)- (логическая «1
» на входе 3
ЛН1
)-(логический «0
» на выходе 4
ЛН1
)-(логический «0
» на входе 11
MAX232
) -> (высокий уровень RS232
, т.е. более +5
В на выходе 14
MAX232
). При непрохождении сигнала через любой элемент, проверяем правильность установки и работоспособность этого элемента. Удаляем соединение между выводами 13
и 2
МАХ232
.
8
. Подключаем адаптер к порту RS-232
компьютера, соединяем с k‑line и пытаемся установить связь с контроллером. В случае проблем, при отсутствии осциллографа, проверяем: правильность использования программы; параметры COM-порта (может ли он работать на выбранной скорости обмена); величину резистора в нагрузке k‑line; качество линии связи и т.д.
Печатная плата под данный адаптер (прислал Leonid [email protected])
Адаптер K‑LINE © SHURIKEN
Второй вариант «правильной» схемы адаптера для тех, кому проблематично достать дефицитную микросхему MC33199
D прислал SHURIKEN (CTTeam). Адаптер по этой схеме эксплуатируется более полутора лет, прошел проверку на всех системах впрыска и характеризуется как «железобетонный». Для согласования с СОМ – портом применена всё та же, довольно распространенная и дешевая (в разных регионах цена колеблется от 30
до 50
руб) микросхема MAX232
(ICL232
CPE, HIN232
), а согласование с линией диагностики – микросхема LM339
. Каких либо дополнительных особенностей схема не имеет, катушка L1
служит для фильтрации импульсных помех.
Описание настройки и осциллограммы Вы можете посмотреть . Так же, как и в предыдущей схеме, нумерация выводов по входу соответствует 9
‑пиновому разъему СОМ, выхода – 9
‑пиновому разъему адаптера KR‑2
от НПП НТС.
K‑LINE: Новый взгляд на привычные вещи.
Прогресс движется вперед семимильными шагами и заглядывает даже за ворота автомастерских, в которых все чаще и чаще можно встретить ноутбуки в качестве диагностического компьютера. Нет слов, ноутбук более мобилен, функционален и в какой-то мере престижен, прибавляя «вес» автосервису. Но… В последнее время участились жалобы либо на неправильную работу адаптеров К‑Line, либо, что еще хуже, выход из строя COM – портов ноутбука. Дело, мне кажется в том, что у некоторых ноутбуков СОМ-порты работают с уровнями сигналов +/- 3 V, в то время как большинство адаптеров, рассчитанные на РС и собранные на микросхемах МАХ232 выдают полноценные +/- 12 V. То есть, для работы с ноутбуком желательно иметь адаптер, предназначенный именно для этого. Самый простой путь – заменить привычную нам всем МАХ232 на МАХ3232 , имеющую пониженные напряжения сигналов. Цена вопроса – 90 рублей, именно столько составляет разница в стоимости этих микросхем в Волгограде.
Другой, и, как мне кажется (IMHO), более прогрессивный способ предложил HASS_78 – использование для согласования с портом ноутбука микросхему DS275 . Данная микросхема работает с теми уровнями сигналов, которые получает, адаптируясь хоть к СОМ-порту РС, хоть к ноутбуку, представляя собой оптимальное решение для реализации K‑Line. Кроме всего прочего, данный способ практически не требует «обвязки» микросхем.
Итак, схема от Hass‑а на DS275 и MC33199 .
.… и МС
В заключение хочу сказать, что несмотря на то, что этот K‑Line адаптер очень негативно встречен сборщиками-продавцами «адаптеров» на более простой и дешевой элементной базе, это самое лучшее и правильное решение на сегодняшний день.
ПРИЛОЖЕНИЕ
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
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
2. Неверно организован порог переключения входных компараторов. Вместо положенных по спецификациям ISO 9141 и ISO 14230 для K и L линий - 70% от бортового питания (около 8,5В) зафиксировали его на 65% от питания USB (3,1В). Т.е. фактически использовали уровни для древнего протокола ALDL от GM. Вероятно это сделано для повышения совместимости со старыми ЭБУ от GM в ущерб стабильности, хотя в большинстве случаев, такая схема будет работать нормально. Более правильным было-бы добавить переключатель 5/12B. Для исправления косяка, выпаял SMD резистор R9 и запаял обычный на 2кОм следующим образом:
В некоторых случаях, устройство будет нормально работать и без переделки, а если не будет - паяльник в руки…
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
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.
Планирую купить +51 Добавить в избранное Обзор понравился +27 +71 Имелось авто Nissan Almera №16 . Всё было нормально, но однажды, возвращаясь с работы домой заметил, что пропала плавность хода, появились скачки оборотов в пределах 1000, поездки по диагностам не дали никаких результатов (все без исключения не смогли залезть в ecu) сколько было перелопачено форумов и литературы по диагностике альмер, как оказалось не все программы и адаптеры способны увидеть мозг альмы, у нее obdII разъем но протокол по которым она передает принимает информацию не как у большинства авто, как российского так и зарубежного автопрома. И вот путем долгих исканий был найден проект адаптера k-line для диагностики. Можно было купить и готовый вариант от мастер кита который стоит 1200р, но опыт пайки smd компонентов у меня имелся да и мне самому нравится что либо собирать воплощать в жизнь.Что вообще такое К-Лайн адаптер? Многие современные авто имеют специальную линию для диагностики, и называется она K-Линия. С помощью специального адаптера можно подключить ЭБУ (бортовой компьютер) к ПК, что позволит сделать диагностику автомобиля, обновить ПО бортового компьютера или сменить прошивку ЭБУ своими руками. Предлагаемый а даптер собран на микросхеме преобразователе интефейсов com в usb FT232RL для подключения к обычному usb разъему ноутбука. Ниже предоставлена принципиальная схема адаптера.
Принципиальная электрическая схема адаптера K-Line
Список деталей для устройства
Микросхемы:
FT232RL – 1шт. L9637D – 1шт. Резисторы SMD (типоразмер 0805) Номиналы на корпусе: 270 – 2шт 511 – 1шт 271 – 2шт Конденсаторы танталовые SMD (типоразмер 0805) 475С 106С 100nf 10мкф 10вольт Диод обычный 1N4148 Светодиоды 2 штуки smd, по цвету какие больше нравятся). Разъем 3выводной для пайки на плату. Mini usb разъем ну и шнурок mini usb – usbИз схемы были удалены защита SN65220DBV , и дроссель, его тоже долой в виду ненадобности. Плата была распечатана в программе Sprint-Layout v5.0. При распечатке платы не забываем отзеркалить ее.
Благодаря этому устройству, у меня получилось найти две ошибки, и блаполучно их исправить. Все заработало как у нового авто, свечи снова стали буровато-коричневые по ободку и белый чистый изолятор электрода, вместо черного и того, и того. Появились плавные обороты от холостых 700 до 1000 при медленной подгазовке. Результатом очень доволен. Диагностика и ремонт мне обошлись в 140р. - (за микросхему) остальные компоненты были выпаянны с различных плат автомагнитол, блоков питания и т.п.
Так что если у вас имеется Ниссан Альмера, данный мануал думаю пригодится. Зачем тратиться на поездки к диагностам, когда можно самому собрать и делать диагностику в любое время в любом месте. Как говорится, не так страшен черт, как его малюют
!
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.
ScanTool.net for Windows v1.13
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.
Данное устройство предназначено для соединения интерфейса автомобиля с интерфейсом компьютера и преобразования потоковых сигналов, которые идут по К- и L-линиям, Приобрести данное устройство возможно в любом магазине автозапчастей за довольно приемлемую цену. В том случае, если есть возможность сделать своими руками, в первую очередь необходимо приобрести комплектующие и иметь надежную информационную базу.
Эксплуатация электронного устройства в значительной мере снижает риск вероятного повреждения систем авто и своевременно информирует об этом водителя. В данной статье мы поговорим об ипользовании K-Line адаптера, а также о том, как изготовить его самостоятельно.
Основное применение
K-L-Line адаптер используется для диагностических работ и определения рабочих параметров двигателей на автомобилях зарубежного производства, а также отечественных авто, что оснащены электронными блоками управления систем двигателя.
После подключения адаптера и запуска на компьютере соответствующей программы можно осуществить следующие диагностические операции:
- Проводить углубленную диагностику систем двигателя.
- Определять и считывать коды неисправностей.
- Использовать весь объем обслуживающих функций (просушка свечей зажигания, прогрев двигателя).
Также можно проводить контроль и мониторинг систем во время движения:
- Текущее напряжение в бортовой сети авто.
- Обороты двигателя и его температура.
- Контроль расхода топлива.
- Скоростные показатели.
- Текущее состояние различных датчиков и причины их неисправности.
- Время движения.
- Километраж, пройденный транспортным средством.
Программное обеспечение
Диагностика K-line адаптером возможна только при наличии специального программного обеспечения, которое будет соответствовать марке автомобиля.
Диагностические мероприятия на отечественных машинах марок ГАЗ и ВАЗ зачастую проводятся с применением программы Open Diag (1.3.9). Она является последней версией, отлично подходящей для моделей автомобилей ВАЗ, УАЗ, ГАЗ.
Также для диагностики ВАЗовских моделей используют программы "Мотор-Тестер" и Diagnostic Tool v 1.3.1.
Моторы, оснащенные электронной системой управления впрыска топлива с контролем ИКАС-5.4 и их модификациями, как правило, ГАЗ и УАЗ, диагностируются адаптером с применением обеспечения GAZ-DIAGN.
Проверка автомобилей импортного производства осуществляется с помощью различных диагностирующих программ, которые соответствуют данному производителю. Как правило, они редко взаимозаменяемы ввиду конструктивных особенностей систем двигателя. Так, для автомобилей марки Chevrolet отлично подходит обеспечение "Шевроле Эксплоер" v 1.6. С помощью этой адаптер может считывать информацию о состоянии и работе систем двигателя, автоматической коробки передач, ходовой. Данное программное оснащение имеет различные модификации и возможность работы на многих моделях "Шевроле".
Автомобили производителя "Дэу" диагностируют с применением программы Research Daewoo и ее модификаций.
Особенности программного обеспечения
Для компьютерной диагностики систем транспортного средства существует множество различных программ. В свою очередь, таковые способствуют правильному проведению диагностических операций. Также важным аспектом является и то, на каком транспортном средстве они применяются. Именно по этим основным параметрам программы различаются между собой.
Программное обеспечение "Мотор-Тестер", VAG-Tool, адаптер Com K-Line VAG и Uniscan имеют различные характеристики, уникальный интерфейс и предназначены для работы с определенными марками автомобилей.
Типы программ
Автомобили производителя VAG ("Фольксваген", "Сеат", "Ауди", "Шкода" в том числе) с электронной системой впрыска топлива работают с программой VAG Com. K-line адаптер считывает и обрабатывает информацию всех узлов двигателя, что позволяет своевременно предотвращать и устранять различные неполадки.
Средство диагностики "Мотор-Тестер" широко применяется для диагностических операций систем отечественного транспорта.
Оно не прихотливо и может применяться практически в различных условиях. Через программное обеспечение снимает показатели с электронного блока управления. При этом возможно сохранять показатели, которые визуализирует средство как в цифровом эквиваленте, так и в графическом виде.
Uniscan - это программа, которая зарекомендовала себя как более универсальная. Применение таковой возможно на автомобилях производства Соединенных Штатов, Азии и Европы с годом выпуска до 2001 года включительно. Загрузив данную программу в компьютер, можно с легкостью провести диагностирующие операции систем машины и с высокой точностью определить причину неисправности той или иной детали.
Как сделать K-line адаптер своими руками
Данный инструмент можно изготовить и собственноручно. Более простой является схема на Com, но из-за отсутствия этого разъема на ноутбуках она менее практична, а поэтому и непопулярна.
Что касается схем с возможностью подключения через USB, то здесь дело обстоит иначе. Они более практичны, но имеют сложную конструкцию. Для облегчения данной задачи умельцы стали использовать дата-кабель от непригодных мобильных телефонов.
Для работы нам понадобятся следующие инструменты и материалы:
- Паяльник и принадлежности для спаивания.
- Радиодетали.
- Компьютер.
Особенности сборки устройства
Процесс сборки схемы можно осуществлять тремя способами: с использованием макетной платы, с изготовлением печатной платы и методом навесного монтажа. В данном обзоре речь пойдет о том, как изготовить K-Line адаптер своими руками навесным монтажом, согласно схематическому изображению, с применением кабеля от мобильного телефона. В магазине радиодеталей или же в старом блоке компьютера можно найти транзисторы VT1 и VT2, так же как и остальные радиодетали.
Используем диод VD1, важно, чтобы с низким падением напряжения. Для защиты от помех важно установить на адаптер конденсатор С1.
После того как схема будет собрана, следует перейти к дата-кабелю.
Сначала загружаем драйвер K-Line адаптера PL2303 с возможностью поддержки нестандартной скорости. После того как драйвер будет установлен, необходимо подключить кабель и убедиться в его рабочем состоянии. При этом он появится в диспетчере устройств на дисплее компьютера. Далее необходимо запомнить, под каким значением он привязан. Для проверки порта следует установить программу B&B Com Test.
Дата-кабель: подключение и переоборудование
Следующая операция касается переоборудования и подключения дата-кабеля. Для этого нужно разобрать штекер со стороны телефона и отпаять его. Определяем функциональность проводов. Чтобы это сделать, кабель подсоединяем к компьютеру и запускаем программу. Далее выбираем соответствующий Как правило, черный провод кабеля соответствует отрицательному значению и должен прозваниваться на корпус штекера формата USB. Затем, используя вольтметр, нужно отыскать провод, значение которого будет соответствовать 3,3 вольта. Измеряя напряжение на нем, в соответствующем окне программы нужно что-нибудь написать. Если показатели напряжения будут изменяться, это означает, что шнур соответствует выводу TxD.
Затем его подключаем к двум оставшимся, и при подсоединении к верному проводу в окне программы ранее введенная информация будет копироваться. Это вывод RxD. После того как значения установлены, их следует припаять согласно схеме.
Перед тем как включить K-Line адаптер, важно убедиться в правильности монтажа устройства и отсутствии замыканий в схеме и проводах.
Проверка работоспособности
Проверить работоспособность устройства можно следующим образом.
Подключаем адаптер к порту компьютера (предварительно запитав его 12 Вт) и с помощью той же программы проверяем. Если информация, которая введена в верхнее окно, будет дублироваться, то устройство работает и его можно подключать к электронному блоку управления автомобилем.
Скрытые возможности устройства
K-line адаптер используется не только как метод дополнительного диагностирования систем машины, но и для осуществления прошивки блока управления силовым агрегатом. На определенных марках прошивка производится через штекер диагностики, а на иных необходимо демонтировать сам блок управления двигателя и модернизировать его. В качестве стандартной программы для прошивки поставляется оригинальная версия Gionix, которая хорошо себя зарекомендовала на автомобилях Lanos поколения Евро-4.
Итак, мы выяснили, для чего служит K-line адаптер, и каким образом его изготовить своими руками. Как видите, это очень полезный прибор для каждого автомобилиста.