Ремонт и обслуживание Мерседес-Бенц М – Класс W163 – Контроллер сопряжения персонального компьютера с бортовой системой самодиагностики OBD II по протоколам стандартов SAE (PWM и VPW) и ISO 9141-2
Контроллер сопряжения персонального компьютера с бортовой системой самодиагностики OBD II по протоколам стандартов SAE (PWM и VPW) и ISO 9141-2
Стандарту VPW отвечают модели производства компании GM, стандарту PWM – Ford, стандарту ISO 9141-2 – азиатские и европейские модели. |
Общие данные
Рассматриваемое устройство представляет собой микроконтроллер, выполненный по технологии КМОП (CMOS).
Контроллер НЕ предназначен подключения к бортовым системам самодиагностики первого поколения (OBD I)! |
Устройство выполняет роль простейшего сканера и предназначено для считывания диагностических кодов и данных системы OBD II (обороты двигателя, температура охлаждающей жидкости и всасываемого воздуха, нагрузочные хаpaктеристики, расход поступающего в двигатель воздуха и т.п.) в рамках стандарта SAE J1979 через шину любого исполнения (PWM, VPW и ISO 9141-2).
Основное предназначение
Для подключения к компьютеру (РС) достаточно 3-жильного провода, подключение к диагностическому разъему осуществляется 6-жильным проводом. Напряжение питания подается на контроллер через 16-контактный диагностический разъем OBD. Принципиальная схема контроллера представлена на иллюстрации.
Принципиальная схема контроллера сопряжения РС с системой OBD II
Рекомендации по применению
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ |
|
|
Общие принципы обмена данными
Если противное не оговорено особо, все числа приведены в 16-ричном формате (hex), десятичный формат обозначается меткой dec. |
Обмен данными идет по трехпроводному последовательному соединению, без применения инициализационного обмена служебными сообщениями (handshaking). Устройство прослушивает канал на наличие сообщений, выполняет принимаемые комaнды и передает результаты на персональный компьютер (PC), после чего немедленно возвращается в режим прослушивания. Входящие в контроллер и исходящие из него данные организованы в виде цепочки последовательно идущих друг за другом байтов, первый из которых является контрольным. Обычно контрольный байт представляет собой число от 0 до 15 dec (или 0-F hex), описывающее количество следующих далее информационных байтов. Так, например, 3-байтная комaнда будет выглядеть следующим образом: 03 (контрольный байт), 1-й байт, 2-й байт, 3-й байт. Подобный формат используется как для входящих комaнд на опрос бортовой системы самодиагностики, так и для исходящих сообщений, содержащих запрошенную информацию. Следует заметить, что в контрольном байте используются лишь четыре младших бита, – старшие биты зарезервированы под некоторые специальные комaнды и могут быть использованы PC при инициализации соединения с контроллером и согласовании протокола передачи данных, а также контроллером для контроля ошибок передачи. В частности, в случае ошибки при передаче, контроллер производит установку старшего значащего бита (MSB) контрольного байта в единицу. При успешной передаче все четыре старших бита устанавливаются в ноль.
Существуют отдельные исключения из правил использования контрольного байта. |
Инициализация контроллера и бортовой системы самодиагностики
Для начала обмена данными PC должен произвести установку соединения с контроллером, затем инициализировать контроллер и канал данных OBD II.
Установка соединения
После подсоединения контроллера к PC и диагностическому разъему OBD должна быть произведена его инициализация с целью предотвращения «зависаний», связанных с шумами в последовательных линиях в случае если их подсоединение было произведено до включения питания контроллера. Одновременно производится простейшая проверка активности интерфейса. В первую очередь посылается однобайтовый сигнал 20 (hex), воспринимаемый контроллером как комaнда на установку соединения. В ответ контроллер вместо контрольного высылает единственный байт FF hex (255 dec) и переходит в режим ожидания приема данных. Теперь PC может переходить к инициализации канала данных.
Данный случай является одним из немногих, когда контроллер не использует контрольный байт. |
Инициализация
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ |
|||||
|
Порядок обмена данными
Функционирование контроллера при использовании протоколов семейства ISO 9141-2 и SAE (VPW и PWM) происходит по несколько различным сценариям.
Обмен по протоколам SAE (VPW и PWM)
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ |
|
|
Обмен по протоколам ISO 9141-2
Стандарт ISO 9141-2 используется большинством азиатских и европейских производителей автомобильной техники. Структура формируемого PC запроса мало чем отличается от используемой в стандартах SAE с той лишь разницей, что контроллер не нуждается в информации о номере кадра и соответствующая информация присутствовать в пакете не должна. Таким образом, запрос всегда состоит из контрольного байта и следующей за ним цепочки информационных байтов, включающих в себя контрольную сумму. В качестве ответного сообщения контроллер просто ретрaнcлирует сформированные бортовым процессором сигналы. Контрольный байт в ответном сообщении отсутствует, поэтому PC воспринимает поступающую информацию непрерывно до тех пор, пока цепочка не прерывается паузой длиной 55 миллисекунд, сообщающей о завершении информационного пакета. Таким образом, ответное сообщение может состоять из одного или более кадров в соответствии с требованиями Спецификаций SAE J1979. Контроллер не производит анализ кадров, не отбрасывает недиагностические кадры и т.д. PC должен собственными силами производить обработку поступающих данных с целью вычлeнения отдельных кадров путем анализа заголовочных байтов.
Ответы на большинство запросов состоят из единственного кадра. |
Модификации, произведенные в интерфейсных контроллерах последних версий
Ниже приведены основные отличия процесса передачи данных по протоколам SAE и ISO 9141, хаpaктерные для интерфейсных контроллеров последних версий, а также порядок передачи данных по протоколу ISO 14230:
a) Стандарт ISO 9141: Добавлен адресный байт;
b) Стандарт ISO 9141: Осуществляется возврат не одного, а обоих ключевых байтов (дополнительный байт возвращается также в режимах SAE, однако здесь он не используется);
c) Добавлена поддержка протокола ISO 14230.
Все информационные байты передаются в 16-ричном формате. Символом XX означается неопределенный, зарезервированный или неопознанный байт. |
Установка соединения
Порядок установки соединения не изменился:
Отправка: 20
Прием: FF
Выбор протокола
Применяется следующая схема:
VPW:
Отправка: 41, 00
Прием: 02, 01, XX
PWM:
Отправка: 41, 01
Прием: 02, 01, XX
ISO 9141:
Отправка: 42, 02, adr, где: adr – адресный байт (обычно 33 hex)
Прием: 02, К1, К2,
где: К1, К2 – ключевые байты ISO
Или: 82, XX, XX (ошибка инициализации ISO 9141)
ISO 14230 (быстрая инициализация):
Отправка: 46, 03, R1, R2, R3, R4, R5, где: R1 ÷R5 – сообщение о начале запроса ISO 14230 на установку соединения, обычно R1 ÷ R5 = С1, 33, F1, 81, 66
Прием: S1, S2, ………, где S1, S2, ……… – сообщение о начале ответа ISO 14230 на установку соединения
Могут передаваться последовательно более одного ECU. В качестве ответа может использоваться отрицательный код ответа. |
Типичный положительный ответ выглядит следующим образом: S1, S2 ……. = 83, F1, 10, С1, Е9, 8F, BD
ISO 14230 (медленная инициализация):
Аналогично ISO 9141
Замечания и комментарии
- Если планируется использование контроллера для передачи данных лишь по какому-либо одному или двум из протоколов, лишние компоненты могут быть исключены (см. схему). Например, при организации схемы под протокол VPW (GM) в проводе подключения контроллера к автомобилю потребуются лишь три жилы электропроводки (клеммы 16, 5 и 2).
- Если не используется протокол PWM, могут быть исключены элементы R4, R6, R7, R8, R9, R10, Т1, Т2 и D1.
- При отказе от обмена по протоколу ISO исключению подлежат элементы: R15, R16, R17, R18, R19, R21, Т4 и Т5.
- Отказ от использования протокола VPW позволяет исключить следующие элементы: R13, R14, R23, R24, D2, D3 и Т3.
- Применены угольно-пленочные резисторы с 5-процентным допуском сопротивления.
- Обратите внимание на отсутствие кнопки аварийной перезагрузки (RESET), в случае необходимости такая перезагрузка может быть произведена путем отсоединения контроллера от автомобильного разъема (перезагрузка интерфейсного процессора произойдет автоматически). Перезапуск программного обеспечения на PC приводит к новой инициализации интерфейса.
1.33. Пульт управления автономным отопителем ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ А – дисплей B – желтая контрольная лампа готовности к программированию времени включения C –......
22 06 2025 5:18:56
Спецификации Общие параметры Отдельные хаpaктеристики приведены также в тексте Главы и в случае обязательности их выполнения выделены жирным шрифтом.......
21 06 2025 20:11:24
Электрооборудование двигателя Отдельные хаpaктеристики приведены также в тексте Главы и в случае обязательности их выполнения выделены жирным шрифтом.......
20 06 2025 18:47:41
Система выпуска отработавших газов - общая информация Общая информация Типичная конструкция системы выпуска отработавших газов (на примере моделей с......
19 06 2025 12:17:15
Системы снижения токсичности выпуска - общая информация Общая информация Бензиновые модели В системах питания всех бензиновых моделей должен......
18 06 2025 15:38:47
Снятие и замена шлангов системы охлаждения См. также Раздел Проверка состояния и замена шлангов двигательного отсека, локализация утечек в Главе Текущее......
17 06 2025 10:45:28
Замена ремня привода генератора Снятие Детали установки ремня привода генератора ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Ослабьте кожух вентилятора и закрепите его над......
16 06 2025 22:30:33
Система управления впрыском топлива (дизельные двигатели серии ОМ606.961) Общая информация Расположение компонентов электронной системы управления......
15 06 2025 5:42:53
Системы охлаждения, отопления Общая информация Система охлаждения двигателя Все модели рассматриваемых в настоящем Руководстве автомобилей оборудованы......
14 06 2025 6:26:38
Замена цепи привода ГРМ См. так же Раздел Привод ГРМ - общая информация, обслуживание компонентов Замена цепи привода ГРМ 1 — Натяжитель цепи привода ГРМ......
13 06 2025 22:47:24
Поиск неисправностей - общая информация и предварительные проверки Обратитесь также к Разделу Диагностика неисправностей Введения Система зажигания и......
12 06 2025 10:52:13
1.31. Автоматический кондиционер ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Кондиционер автоматически поддерживает равномерный микроклимат во всем прострaнcтве салона. Для этого......
11 06 2025 12:50:25
Проверка и регулировка угла опережения зажигания Поскольку угол опережения зажигания постоянно контролируется и регулируется системой управления......
10 06 2025 9:24:28
Снятие и установка поршней Снятие Детали установки поршня ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Снимите двигатель. 2. Снимите головку блока цилиндров. 3. Снимите поддон.......
09 06 2025 7:14:27
Натяжитель цепи привода ГРМ - детали установки См. также Раздел Привод ГРМ - общая информация, обслуживание компонентов . Детали установки натяжителя......
08 06 2025 17:50:56
Снятие и установка гильз цилиндров Извлечение гильзы Установка гильзы 1 — Блок цилиндров 2 — Гильза Посадочные хаpaктеристики гильз цилиндров D, D1 —......
07 06 2025 17:50:34
Проверка состояния и замена шатунов Проверка шатунов 1 — Шатун 2 — Шатунная крышка 3 — Втулка 4 — Направляющие пазы 5 — Шатунный болт 6 — Балансировочные......
06 06 2025 4:46:40
Распределительный вал Детали установки распределительного вала 70 — Головка блока цилиндров 80, 81, 82 — Крышки подшипников распределительного вала 84,......
05 06 2025 21:29:30
Системы управления двигателем LH-SFI и ME-SFI (8-цилиндровые бензиновые двигатели) Снятие и установка топливной распределительной магистрали с......
04 06 2025 15:19:41
Системы питания и выпуска Отдельные хаpaктеристики приведены также в тексте Главы и в случае обязательности их выполнения выделены жирным шрифтом. Сорта......
03 06 2025 23:49:48
Каталитический преобразователь (бензиновые модели) Каталитический преобразователь имеет центральную керамическую часть сотовой конструкции (3), покрытую......
02 06 2025 8:28:42
Они обладают маленькими и округлыми ушками, круглыми глазами и короткими ножками...
01 06 2025 6:35:31
Сбрасывание давления в топливной системе бензинового двигателя Перед тем, как приступить к работе, ознакомьтесь с мерами предосторожности, приведенными в......
31 05 2025 6:34:32
Система турбонаддува - общая информация Турбокомпрессор - общие сведения, снятие и установка Общая информация Конструкция турбокомпрессора (на примере......
30 05 2025 8:46:28
Система охлаждения двигателя Антифриз - средство защиты от замерзания Не допускайте попадания антифриза на открытые участки тела и окрашенные поверхности......
29 05 2025 7:39:23
Проверки системы впрыска топлива Перед тем, как приступить к работе, ознакомьтесь с мерами предосторожности, приведенными в Разделе Меры безопасности и......
28 05 2025 18:20:45
Снятие и установка радиатора системы охлаждения - детали установки Детали установки радиатора системы охлаждения Детали установки радиатора системы......
27 05 2025 23:55:55
Системы зажигания и управления двигателем - общая информация Основные элементы системы микропроцессорного управления Схемы вакуумных соединений и......
26 05 2025 21:10:40
Снятие и установка головки блока цилиндров Снятие Подготовка к снятию головки блока цилиндров 1 — Впускная труба 3, 7 — Декоративные панели 4 — Выпускная......
25 05 2025 9:35:55
Проверки системы управления зажиганием и впрыском Общая информация Компоненты системы зажигания очень надежны. Неисправности, как правило, связаны с......
24 05 2025 18:33:52
1.34. Электронная блокировка дифференциала (EDS) ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ EDS работает совместно с ABS. EDS действует в автоматическом режиме, без участия......
23 05 2025 5:58:42
1.32. Воздуховыпускные устройства ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Подача воздуха через предназначенные для этого устройства регулируется, в зависимости от выбранного......
22 05 2025 6:33:22
Проверка и регулировка числа оборотов холостого хода/момента зажигания/концентрации СО В рамках технического обслуживания не требуется регулировка числа......
21 05 2025 17:25:35
Проверка термостата Проверка без снятия термостата ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Перед тем, как снимать и проверять работоспособность термостата, убедитесь в......
20 05 2025 6:25:57
Кожух вентилятора и вентиляторная сборка - детали установки (на примере бензиновой модели с двигателем серии М120.980/982) Детали установки кожуха......
19 05 2025 22:20:37
Датчик положения коленчатого вала (CKP) детали установки Детали установки датчика положения коленчатого вала (CKP) Детали установки датчика CKP двигателя......
18 05 2025 22:45:53
Система впрыска топлива дизельного двигателя - общая информация Общая информация В состав топливной системы входят: установленный в задней части......
17 05 2025 15:54:35
Снятие и установка термостата Детали установки термостата Детали установки термостата на моделях с бензиновыми двигателями серии М104.94/99; термостат......
16 05 2025 17:59:12
Система управления впрыском топлива и зажиганием HFM-SFI (6-цилиндровые бензиновые двигатели) Снятие и установка топливной распределительной магистрали с......
15 05 2025 16:21:46
Меры безопасности и правила соблюдения чистоты при работе с топливной системой При работе с топливной системой необходимо соблюдать следующие меры......
14 05 2025 21:54:19
Система управления впрыском топлива (дизельные двигатели серии ОМ603.971) Общая информация Функциональные схемы систем впрыска топлива, используемых на......
13 05 2025 0:36:35
Измерение диаметров цилиндров Измерения диаметров цилиндров проводится в продольном A и поперечном В направлениях Точки измерения размеров цилиндров A —......
12 05 2025 17:10:18
Система кондиционирования воздуха - дополнительная информация и меры предосторожности Общие сведения Система кондиционирования воздуха состоит из......
11 05 2025 4:39:42
1.35. Контроль уровня масла ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 5-цилиндровый дизельный двигатель 1. Вывод (-) для вспомогательного кабеля 2. Аккумулятор 3. Вывод (+) для......
10 05 2025 8:34:25
Крышка цепи привода ГРМ Снятие ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Снимите нижний защитный щиток двигателя. 2. Снимите радиатор. 3. Снимите муфту вентилятора. 4.......
09 05 2025 19:56:54
Свечи зажигания Общее описание Свеча зажигания состоит из центрального электрода, изолятора с корпусом и электрода(ов) массы. Между центральным......
08 05 2025 15:39:22
Замена охлаждающей жидкости - общие замечания См. так же Раздел Проверка функционирования системы охлаждения и морозоустойчивости охлаждающей жидкости,......
07 05 2025 23:28:21
Системы управления впрыском топлива и зажиганием ME-SFI и LH-SFI (12-цилиндровые бензиновые двигатели) Система впрыска МЕ-SFI - общая информация......
06 05 2025 21:49:39
Системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха См. также Раздел Комфорт Главы Руководство по эксплуатации Воздух, подаваемый системой......
05 05 2025 5:57:47
1.30. Система стеклоочистителей и стеклоомывателей ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Система стеклоочистителей и стеклоомывателей работает только при включенном зажигании.......
04 05 2025 23:31:40
Еще:
Авто -1 ::