6. 7. 2014

OBD2 adaptér

Pre diagnostiku auta ale hlavne zobrazovanie a zbieranie údajov z jázd som kúpil OBD2 adaptér kompatibilný s ELM327, s bluetooth pripojením.
Porovnaním rôznych informácií som si pre istotu vybral pôvodný, väčší adaptér s podporou viacerých protokolov a plnohodnotným plošným spojom.

ELM327 kompatibilný adaptér s bluetooth

Adaptér som používal určitú dobu a kvôli neustále sa opakujúcim problémom s bluetooth pripojením som sa rozhodol rozobrať adaptér pre optickú kontrolu plošného spoja.



OBD2 konektor


Konektor s označením OBD2 je univerzálny konektor povinný pre autá predávané v EU od roku 2000, resp dieselové autá od roku 2003.
Skratka OBD znamená On Board Diagnostic, konektor nesie označenie J1962.
Keďže rôzni výrobcovia automobilov používajú rôzne zbernice, jednotný konektor umožňuje univerzálnym diagnostickým prístrojom čítať zbernice rôznych typov. Jednotný konektor obsahuje napájanie a je štandardizované na ktorý pin má byť pripojená aká zbernica (ak je použitá v konkrétnom vozidle).

Rozloženie konektora je 2x 8pin, skosené hrany a výbežok pre osadenie len jedným smerom.
Jednotlivé zbernice majú piny oproti sebe v oboch radoch.

OBD2 konektor - pripájaný adaptér

2. bus+ J1850 (pwm/vpw)  [10.4 / 41.6 kB/s] - Ford, GM
10. bus- J1850 (pwm)

6. can+ iso15765-4 / J2284  [250 / 500 kBit/s, bosch] - standard USA, "HS CAN1"
14. can- iso

7. k-line iso9141-2 / iso14230-4  [1.2 - 10.4 kBaud] - Chrysler, EU, Asia
15. l-line

4. chassis gnd
5. signal gnd (v diagnostickom adaptéri spojené s chassis gnd)
16. battery +12V

(Ford OpenXC, 2003 Mazda,.. specific)
3. can+ (multimedia) 125kBit/s "MS CAN2-1"
11. can-

(2012 Ford)
1. can+ (infotainment) 500kBit/s "CAN2-2"
8. can-

Obvod ELM327


ELM327 je známy obvod od ELM electronics, pre ktorý vzniklo množstvo programov na diagnostiku vozidiel. Jedná sa o firmou naprogramovaný mikrokontrolér (procesor so zabudovanou flash a RAM pamäťou) PIC18F2480, ktorý slúži ako konvertor medzi rôznymi zbernicami v autách a PC, pripojeným sériovým portom (RS232).
Pôvodný čip v1.0 neobsahoval ochranu proti kopírovaniu a softvér bol skopírovaný lacnými výrobcami. Klony tak neobsahujú originálny obvod, ale kópiu prvej verzie čo môže spôsobovať problémy (bugy).

Obvod obsahuje podporu pre všetky rozšírené zbernice J1850, ISO15765-4, ISO14230, ISO9141.


Katalógové zapojenie ELM327

V štandardnom katalógovom zapojení využíva obvod na pripojenie rôznych zberníc rôzne vstupy tranzistorovo oddelené pre správne napäťové úrovne a impedancie.
V prípade CAN zbernice (250/500kbps) používa pomocný obvod MCP2551, ktorý slúži len ako konvertor medzi logickými úrovňami a zbernicou CAN.
Komunikáciu po zbernici spracúva obvod ELM327 (PIC procesor s programom) a komunikuje s PC cez sériový port AT príkazmi, podobne ako modem.

Rozobranie adaptéra


Bluetooth OBD2 adaptér

Adaptér obsahuje odnímateľný OBD2 konektor pripojený na plošný spoj cez 8 pinový header. Tento obsahuje signály v tomto poradí:
1. napätie batérie (+12V)
2. J1850 (H) pwm/vfw
3. ISO9141 (H) k-line
4. ISO9141 (L) l-line
5. CAN (H)
6. CAN (L)
7. J1850 (L)
8. záporný pól spojený s kostrou automobilu

Plošný spoj
Zadná strana spoja

Na plošnom spoji sú použité:
  • PIC18F2480 - kontrolér (16KB flash, 768b RAM, 256b EEPROM) použitý aj v pôvodnom ELM327 obvode, kryštál 4MHz
  • MCP2551 - vysielač CAN zbernice
  • LM393 - dvojitý komparátor
  • LM317 - nastaviteľný napäťový / prúdový stabilizátor
  • 78M05 - stabilizátor 5V 0,5A v SMD prevedení
  • 6206A - stabilizátor 3,3V pre bluetooth modul, napájaný je z 5V
  • CSR 41C6 71AU K805RN - bluetooth transparent serial data modul s anténou, súčasť BT2.1 modulu HM-02B firmy JNHuaMao Technology (6MB flash)
  • 5 tranzistorov

Elektrické zapojenie kopíruje katalógové, sériový výstup ide do bluetooth modulu napájaného 3,3V stabilizátorom. Ďalšia zmena sa týka použitia komparátora LM393, pravdepodobne miesto tranzistorov pri zbernici J1850.


Záver


Zariadenie po 2 rokoch predaja kleslo z 22$ na necelých 10$. Žiadne podozrivé spoje, alebo spálené súčiastky som vo svojom adaptéri nenašiel.
Po prečítaní diskusií to vyzerá na štandardný problém s bluetooth párovaním týchto adaptérov. Obvod umožňuje spárovanie len vrámci prvých (10?) sekúnd po zapojení. Počas toho je pravdepodobne potrebné spárovať zariadenie, spustiť aplikáciu (torque) a pripojiť sa. Ak sa pripojiť nepodarí, je nutné odpojiť a znova pripojiť zariadenie do OBD konektora, prípadne zmazať zapamätané párovanie a napárovať adaptér znova.

Pravdepodobne je vhodné popremýšľať o zapojení vypínača napájania, alebo reset tlačidla - pokusne pre bluetooth modul (pin 11 voči GND), pre ELM327 (pin 1 voči GND), alebo pre celý obvod (odpojenie napájania).

Zaujímavé je tiež riešenie prístupu na sekundárnu CAN zbernicu prepínačom a na to pripraveným softvérom podľa tohto FORD fóra.

Žiadne komentáre:

Zverejnenie komentára