Как пользоваться автосканером ELM327
OBD (On-Board Diagnostic) обозначает диагностику и контроль основных узлов автотранспортного средства (шасси, двигателя и некоторых вспомогательных устройств). Для проведения самостоятельной проверки систем чаще всего используется диагностический адаптер ELM327 – компактный прибор, который передает данные о работе авто в режиме реального времени. Все что необходимо для использования ЕЛМ – это ПК, работающий на ОС Windows, телефон или планшет на Андройд или iOS. Если говорить о том, как пользоваться ELM327, то справиться с подключением девайса сможет даже начинающий автовладелец.
Однако прежде чем приступить к эксплуатации устройства, необходимо уточнить совместимость сканера для диагностики с вашим автомобилем.
С какими автомобилями совместим сканер
Чтобы определить какой автосканер подходит для личного авто, достаточно определить протоколы обмена данными. Для этого необходимо взглянуть на колодку OBD-2 и уточнить, какие контакты на ней присутствуют:
Наличие контакта 7 (K-Line) говорит о том, что для диагностики используется протокол ISO 9141-2. Такие диагностические разъемы используются в автомобилях азиатского и европейского производства.
Выводы 4, 5, 7, 15 и 16 свидетельствуют о протоколе ISO14230-4KWP2000, который обычно используется на машинах Daewoo, KIA, Hyundai, Subaru STi и на некоторых моделях Mercedes.
Во всех описанных выше случаях можно смело пользоваться сканером ELM327. Кроме этого, он будет беспрепятственно работать с протоколами:
SAE J1850 PWM/VPW;
ISO 15765-4 CAN 29/11 bit 250/500 Kbaud;
SAE J1939.
Как правило, автосканер ELM327 без проблем устанавливается и подключается на любой автомобиль.
Как подключить на Android
Для подключения сканера ELM327 используется специальное гнездо, которое расположено под рулевой колодкой автомобиля (в салоне).
Полезно! Если сканер устанавливается на ВАЗ и прочие отечественные авто до 2006 года выпуска, то, скорее всего, потребуется воспользоваться переходником или адаптером.
Скачать в Google Play небольшую утилиту Torque. Это приложение считается самым лучшим, так как оно позволяет дополнительно считывать ошибки систем авто.
Подключить ELM327 в соответствующий разъем.
Завести двигатель авто.
Активировать блютуз на мобильном устройстве.
Зайти в настройки смартфона и перейти в «Беспроводные сети Bluetooth».
Нажать на «Поиск нового оборудования».
Дождаться, пока на экране телефона не отобразится список доступных устройств.
Выбрать из них OBD 2 и соединиться с ним. Для этого требуется указать специальный код сопряжения, чаще всего это 1234 или 0000.
Когда подключение ELM 327 bluetooth будет завершено, можно переходить к настройкам. Для этого заходим в Torque и выбираем «OBD 2 настройки адаптера».
Далее, необходимо выбрать устройство Bluetooth, то есть сам сканер ELM 327.
Через некоторое время установится соединение, и можно будет приступать к диагностике систем автомобиля.
Интерфейс программы
Если говорить про ELM 327 interface OBD 2, то он интуитивно понятен. После установки подключения необходимо дождаться, пока мигающая иконка с изображением автомобиля не перестанет моргать. Если все было правильно, то, устройство сразу начнет работать.
Разберемся, как пользоваться автосканером, а точнее, какие из иконок программы Torque нас будут больше всего интересовать:
OBD Check Fault Code – позволяет считать и расшифровать возможные ошибки автомобиля.
Realtime Information – счетчики, отображающие показатели параметров двигателя в реальном времени. Пользователь может самостоятельно выбирать и добавлять счетчики, которые ему нужны. Для этого необходимо нажать «Добавить экран».
Map View – отображает маршрут передвижения.
Во время движения автомобиля водитель может смотреть за показателями датчиков давления, скорости, расхода топлива и многого другого.
Если же вы хотите получать более развернутые данные о системах авто, то рекомендуется подключиться к сканеру ЭЛМ через ПК.
Как подключить на Windows
Чтобы разобраться, как подключить сканер к компьютеру необходимо скачать программу ScanMaster.
Полезно! Перед использованием программы, скачанной из сети, ее нужно правильно установить. Для этого, сначала найдите файл с названием «Key» или «Keygen» и сгенерируйте ключ доступа. После этого можно запускать установочный файл с расширением «.exe».
После этого необходимо:
Подключить сканер в разъем в автомобиле.
Завести двигатель машины.
Зайти в панель управления компьютера и перейдите в раздел «Устройства Bluetooth».
Нажать «Добавить устройство» и установить галочку рядом с «Устройство готово к обнаружению» и выбрать «Далее».
Некоторое время будет осуществляться поиск доступных устройств, после чего автосканер подключится к ноутбуку.
Повторно нажать «Далее».
В появившемся окне необходимо вбить один из стандартных кодов: 0000, 1111, 1234 или 6789.
Снова нажать «Далее».
Дождаться автоматической интеграции устройства с ПК и нажать «Готово».
На этом установка ПО для сканера завершена.
Если вы являетесь ярым поклонником яблочной продукции, и вариант подключения к ПК или смартфону Android вас не устраивает, то стоит приобрести специальную модель ELM 327 Wi-Fi, которую можно подключить к любому iOS устройству.
Как подключить к iPhone или iPad
Чтобы заполучить свой собственный диагностический центр для проверки работы автотранспортного средства не обязательно подключаться к сканеру через блютуз. Более современные модели ЕЛМ оснащены Wi-Fi модулем, который позволяет использовать для получения данных практически любое портативное устройство.
Рассмотрим, как установить такое соединение:
Подключить сканер к разъему в авто.
Зайти в раздел, отвечающий за настройки беспроводного соединения и выбрать сеть «CLKDevices».
Справа будет синяя стрелка, на которую необходимо нажать.
В появившемся окне нужно ввести данные адреса IP и маршрутизатора: 192.168.0.11. Также нужно указать стандартную маску подсети: 255.255.255.0.
Чуть ниже необходимо указать порт 35000.
На этом настройка заключена. Зная, как пользоваться сканером ELM 327, достаточно установить любое приложение для быстрой диагностики и прописать в ее настройках те же самые параметры IP и порта.
Однако стоит учитывать, что при настройке частных сканеров могут возникнуть трудности.
Наиболее частые ошибки при подключении
Проблемы, которые могут возникнуть при соединении:
Сканер не подключается к ЭБУ. Такое может случиться по нескольким причинам: прибор не подходит для марки/модели авто, неверно подобран переходник или программа. Иногда водитель забывает пройти инициализацию. Реже подключения не происходит из-за банальной механической поломки – вышел из строя предохранитель, который отвечает за работу разъема OBD II.
ELM327 не показывает данные в реальном времени (например, расход топлива). Дело в том, что данная функция доступна только во время движения автомобиля.
Автосканер не считывает или не сбрасывает ошибки. Часто для активации устройства нужен работающий двигатель, поэтому достаточно просто запустить мотор. Некоторые дешевые модели ELM327 не умеют обнулять ошибки ABS, это решаемо, но требуется модификация прибора.
В заключении
ELM327 – это компактный девайс, который позволит значительно сэкономить на диагностике автомобиля, он прост в использовании и позволяет выводить данные почти на любой ПК или телефон. Тем не менее, перед тем, как самостоятельно подключать автосканер, стоит изучить видео, в котором наглядно показан процесс использования ЕЛМ.
Обзор диагностических адаптеров для авто 2021
Статьи 4 комментариев 06 октября 2018 Просмотров: 16966 Рейтинг:
Время прочтения
Сложность материала:
Для того чтобы современный инжекторный двигатель работал как можно дольше, важно своевременно проводить работы по техническому обслуживанию. А если потребуется проведение ремонта, необходимо предварительно провести максимально точную проверку электроники, для чего используется адаптер для диагностики авто.
Современные методы предусматривают использование компьютерных технологий, которые позволяют максимально точно провести диагностику авто, выявить основные неисправности в работе силового агрегата, других узлов автомобиля, датчиков, электронных систем и цепей.
1. Что представляет собой адаптер для диагностирования транспорта?
Не стоит путать адаптер со сканером для диагностики. Сканеры – это более профессиональное оборудование, умеющее не только считывать, но и прошивать «мозги» ЭБУ.
Если говорить ещё подобнее, то чтобы получить информацию о параметрах и состоянии датчиков автомобиля, необходимо установить связь ЭБУ с другим внешним прибором (смартфоном, планшетом, ноутбуком), которые используют иные протоколы передачи данных. Как раз для этого и применяются диагностические автосканеры, у которого архитектура преобразования протоколов, переводит информацию с одного формата (ЭБУ) на другой формат (внешне подключенный ПК).
Конечный же результат очевиден получение информации о тех или иных ошибках, значениях датчиков, электронного блока управления.
2. Как происходит диагностика через адаптер
Важно понимать, что приложения (программы) существуют в большом многообразии и необходимо выбрать подходящую для своих нужд, а так же марки автомобиля. О программном обеспечении так же имеется информации далее в статье.
Соответственно, если синхронизация устройств корректная, происходит считывание данных с ЭБУ. Программа сама расшифрует все значения, ошибки, и представит в удобном виде для изучения.
Разъем диагностики OBD-II, как интерфейс для IoT
Когда-то давно, примерно в середине 90-х, во время появления процессора Pentium Pro, один из основателей компании Intel Гордон Мур заметил, что: «Если бы автомобилестроение развивалось со скоростью эволюции полупроводниковой промышленности, то сегодня Роллс-Ройс мог бы проехать полмиллиона миль на одном галлоне бензина, и было бы дешевле его выбросить, чем платить за парковку». Но, пожалуй, уже сегодня автомобилестроение совершает гигантский шаг развития в направлении, как кардинальной смены типа топлива, так и технологий управления автомобилем. Практически недавно представлены коммерческие электромобили и авто на водородном топливе, а автопилот становится желаемым компонентом электронной «начинки» транспортного средства. В большинстве своем, как раз стремительный рывок автопрома обусловлен появлением надежных и безопасных решений на основе умной электроники для автомобильных бортовых систем управления. Но, где же в повседневной жизни Интернет в автомобиле, где же технологии Интернета вещей (IoT), а также многим известная концепция подключенного к сети автомобиля (Connected Car)?
The Rolls-Royce 103EX. Rolls-Royce unveils driverless, electric concept car, complete with silk love seat – The Telegraph.
На самом деле, все вышеперечисленные технологии уже существуют и используются, однако, только в достаточно обособленных решениях. Виною тому, строгие требования к обеспечению безопасности, которые непременно должны быть реализованы при запуске любой новой технологии или решения на транспорте. Поэтому, нельзя сказать, что, садясь в автомобиль со смартфоном, можно автоматически получить решение IoT или Connected Car. В большинстве стран, и это очень логично, существует запрет на использование смартфона или других гаджетов за рулем, а если говорить о голосовых ассистентах, то в большинстве случаев они сейчас раздражают и отвлекают, как водителя, так и пассажиров. В свою очередь, медиа-центр, дополнительные видеоэкраны и отличная акустика, конечно, являются очень привлекательными составляющими современного автомобиля. Но хочется поймать себя на слове, и отметить, что как хорошо приглушить музыку и просто смотреть в окошко на проносящиеся мимо улицы или природу. Конечно, есть пробки, но в этой публикации ставится цель отметить не сколько этическую составляющую или рассмотреть проблемы информационного перенасыщения участников дорожного движения, а рассмотреть те «невидимые» компоненты технологий IoT, которые уже используются в транспортных средствах и доступны для широкого применения.
На сегодня, интересным и очень перспективным решением автомобильного IoT, является платформа Open Connected Car компании Mojio. Эта платформа с открытым интерфейсом (API) предоставляет облачный сервис для «подключенных» авто и уже доступны коммерческие предложения. Например, телекоммуникационный гигант Т-Mobile, на базе этой платформы, предоставляет сервис SyncUP DRIVE. Это программно-аппаратное решение на базе портативного устройства, подключаемого к автомобилю через разъем диагностики OBD-II, и соответствующее мобильное приложение. Благодаря такому подходу можно эффективно выполнять непрерывный мониторинг параметров работы своего автомобиля и в любой момент времени получать его текущее месторасположение. Приложение может рассказать о стилях вождения, предупредить о профилактическом обслуживании, а также уведомить владельца о проблемах с транспортным средством. Кроме того, SyncUP DRIVE разворачивает в автомобиле точку доступа Wi-Fi, используя доступ по высокоскоростному протоколу мобильного стандарта LTE.
The Open Connected Car Platform – Mojio
Для подключения к автомобилю используется стандартный диагностический разъем OBD-II. Большинство серийных автомобилей, выпущенных после 1996 года, уже оснащены таким разъемом. Хотя такой разъем диагностики и стандартизирован, но в нем поддерживаются сразу несколько протоколов различных систем управления двигателем (физически используются разные контакты на разъеме), которые должен «знать» коммуникационный модуль IoT. Соответственно в разных марках автомобилей могут быть разные внутренние шины получения данных диагностики с бока управления двигателя (ECU — Electronic control unit). Для работы с сервисом SyncUP DRIVE предлагается решение на основе модуля VM6200S компании ZTEWelink.
Модуль VM6200S поддерживает подключение по мобильному протоколу LTE, содержит интегрированный 3-х осевой датчик ускорений и 3-х осевой гироскоп, приемник GPS-сигналов, чип OBD-II, с поддержкой протоколов ISO 15765-4 (CAN), ISO 14230-4 KWP (Keyword Protocol 2000), ISO 9141-2 (Chrysler, Euro, and Asian automobiles), SAE J1850 PWM (Ford vehicles), SAE J1850 VPW (GM vehicles). Таким образом, модуль позволяет развернуть точку доступа Wi-Fi 802.11 b/g/n/, регистрировать события во время движения, выполнять диагностику работы двигателя, оценивать экономичность расхода топлива и т.п. А поскольку партнерами Mojio являются проекты Amazon Alexa, сервис IFTTT и другие, то для разработчиков и интеграторов решений открываются все перспективы вплоть до создания социального IoT на основе «подключенного» автомобиля, как составляющей такой инфраструктуры.
VM6200S4G OBD Device – ZTEWelink Corporation
Но не только SyncUP DRIVE сейчас представлена на рынке, например, многие компании предоставляют нечто подобное. Конечно, недавно появившийся Samsung Connect auto device – одно из таких интересных предложений, превращающих автомобиль в подключенное устройство. Решение от Samsung аналогичным образом использует мобильную сеть поколения 4G LTE и разворачивает внутри автомобиля точку доступа Wi-Fi: 802.11 a/b/g/n. Connect auto device поддерживает подключение Bluetooth v4.1, содержит GPS-приемник, датчик ускорений, гироскоп и базируется на 4-х ядерном процессоре с частотой 1.2GHz и операционной системе Tizen. Следует отметить, что корейский электронный гигант Samsung говорит о защищенности системы за счет использования Samsung Knox – мобильного решения с защитой уровня предприятия. Фактически Samsung Knox – это программно-аппаратное решение для усиления защиты операционной системы Android.
Samsung Connect auto
Таким образом, информация, полученная по средствам считывания данных OBD-II, текущие координаты месторасположения с GPS-приемника и параметры динамики движения автомобиля, полученные с гиро-сенсоров, на текущий момент времени и де-факто, стали основой для превращения любого транспортного средства в устройство IoT. Дальше можно рассмотреть сценарии использования агрегированной информации, полученной от автомобилей, применять различные методики обработки Big Data, и при этом не нужно забывать о перспективах объединения таких данных с информацией от инфраструктуры «умных» дорог. Но прежде чем заняться обработкой данных, нужно их сначала получить, поэтому в этой публикации уделим основное внимание аппаратной составляющей реализации сценариев работы на уровне диагностического разъема OBD-II.
Так или иначе, но все ранее рассмотренные решения – это более совершенные промышленные изделия, по сравнению с обычным устройством считывания кодов диагностики на базе микросхемы ELM327 канадской компании Elm Electronics. ELM327 – это универсальный преобразователь протоколов, используемых в диагностических шинах автомобилей, в последовательный протокол типа RS-232.
Структурная схема микросхемы ELM327 v2.2 – Elm Electronics
Mini ELM327 Bluetooth OBD-II Car Diagnostic Adaptor V1.5
Теперь можно подключить стандартный модуль Mini ELM327 Bluetooth OBD-II V1.5 (интересно, что во многих источниках советуют использовать модули со старой прошивкой версии 1.5, а не новые с версией 2.2, т.е. как аргумент высказывается более стабильная работа модуля на старой прошивке и поддержка большего количества авто, но это очень субъективно) и поэкспериментировать с подключением смартфона к выбранному модулю, например, для платформы Android можно использовать одну из самых популярных программ диагностики Torque Lite (OBD2 & Car) или Torque Pro (OBD 2 & Car), а также что-нибудь попроще или использовать свои наработки.
Работа приложения Torque Pro под Android.
Кстати, хочется отметить, очень удобный сервис MockUPhone с бесплатными mock-up современных гаджетов, который очень пригодился, для подготовки скриншота работы программы Torque. Но это небольшое отступление от темы публикации. Нужно заметить, что в большинстве случаев, разъем OBD-II, к которому подключается модуль диагностики, находится под рулевой колонкой автомобиля.
Getting Started with OBD-II – SparkFun Electronics
ECUsim 2000 OBD Simulator – ScanTool
Конечно, профессиональный эмулятор не заменишь, но энтузиастов и гиков вполне может заинтересовать самостоятельная реализация менее сложного проекта на Arduino или Raspberry Pi. Например, можно ограничиться только наиболее распространенным интерфейсом CAN (Controller Area Network). В свое время, стандарт CAN, предложенный компанией Bosch, совершил заметный прогресс в разработке систем для автомобильной электроники. Если автомобиль в сети Интернет появился только недавно, то концепция сети внутри автомобиля существует уже с середины 80-х. Идея очень проста, и как Ethernet совершил прорыв в компьютерных сетях, так и CAN стал основой надежных коммуникаций внутри автомобиля.
An Arduino Based CAN Bus Network – Henry’s Bench
Раньше в автомобиле, как правило, к центральному блоку управления двигателем «стекались» шины и провода различных подключенных модулей и устройств. Последовательная двухпроводная шина CAN позволила реализовывать уже независимые интеллектуальные модули, например, центральный блок управления стал просто одним из таких модулей, которые «общаются» друг с другом фактически по сетевому протоколу. При этом значительно уменьшается количество проводки внутри автомобиля.
В отличие от Ethernet, сеть CAN значительнее надежнее, что обусловило ее применение не только в автопроме, но и в системах промышленной автоматики, решениях умного дома и т.п. На физическом уровне в CAN используется двухпроводная линия, CAN Lo и CAN Hi, которые побитно передают данные, упакованные в пакет. На концах шины присутствуют согласующие сопротивления по 120 Ом, а также для подавления помех следует использовать скрутку проводов. Скорость передачи данных может достигать 1 Мбит/с.
A Controller Area Network (CAN bus)
Передача данных в CAN bus чем-то напоминает модель «издатель-подписчик», где каждое устройство на шине имеет уникальный идентификатор и, когда передает данные одно устройство, то все остальные слушают, и принимают решение на основе этого идентификатора – нужны ли конкретно им эти данные для приема и обработки или нет. В общем, протокол достаточно сложен, но для микроконтроллера или микропроцессора вряд ли придется писать реализацию CAN, а также думать об особенностях физической среды передачи данных. Для решения этих задач уже есть готовые аппаратные контроллеры шины, а для согласования уровней, зачастую применяются интегральные преобразователи. Например, контроллер MCP2515 с интерфейсом SPI и трансивер (согласовательная микросхема уровней) MCP2551. Как раз на базе этих микросхем и предложен проект Arduino OBD2 Simulator, опубликованный на площадке Instructable. Для его реализации потребуется лишь плата Arduino UNO и CAN-BUS Shield, например, компании Seeed Technology.
Эксперименты с применением Arduino OBD2 Simulator
В принципе, для разработки эмулятора данных OBD-II, не помешает наличие блока питания DC на 12V для модуля ELM327, а также разъем OBD-II. Впрочем, no-name преобразователь DC-DC-USB-TO-12V вполне может решить проблему, т.к. несколько блоков питания на 5V, пожалуй, будут под рукой у любого разработчика для Интернета вещей и не только. Для подключения к OBD-II потребуется два информационных провода CAN_H и CAN_L, а также наличие питания 12 V, но как было замечено ранее, 12 V нужно только для обеспечения работоспособности для модуля ELM327.
CAN-BUS Shield V1.2 — Seeed Development Limited Wiki
На плате расширения CAN-BUS Shield очень удобно использовать не разъем D-SUB, а просто клеммник на два контакта (CAN_H, CAN_L). С точки зрения разработки программного кода, следует отметить, что прототип энтузиасты выложили на GitHub. Сейчас платы от Seeed изменились, да и в любом случае для контроллера MCP2515 лучше использовать новые драйверы все той-же Seeed-Studio. Конечно, оригинальную программу нужно будет немного доработать под новые драйверы, но это дело на пару минут.
Работа с CAN-BUS в среде Arduino IDE на основе low cost OBD2 ECU Simulator
Однако, рассмотренный пример очень примитивен, так как все параметры, отправляемые по протоколу OBD-II, просто генерируются случайным образом, нет связи параметров работы двигателя между собой и т.д. Как продолжение проекта очевидным является разработка приложения, похожего на Freematics OBD-II Emulator GUI. Это графическая оболочка с открытым исходным кодом, которая используется в аппаратном решении Freematics OBD-II Emulator.
Freematics OBD-II Emulator GUI – Freematics
Таким образом, собрав на базе Arduino модуль, позволяющий работать с CAN, вполне можно создать эмулятор OBD-II, так как протокол диагностики хорошо описан и его несложно реализовать. Следует отметить, что реализация взаимодействия микроконтроллера и бортовой шины CAN – это совсем другая задача и нужно понимать, что внутренние высокоуровневые протоколы этой шины не документируются автопроизводителями, да и с другой стороны – не следует внедрятся во внутреннее устройство автомобильной электроники, чтобы не коим образом не снизить безопасность эксплуатации транспортных средств. Если говорить о CAN в общем, то для разработки своих устройств на базе этой шины вполне можно использовать высокоуровневый открытый протокол CANopen.
Остается дело за малым – немного свободного времени и в удовольствие выполнять разработку своего кода. Правда, где же это время найти в конце года? Но будем оптимистами. А вот, если говорить о применении такого эмулятора OBD-II, то самое прямое направление – это разработка уже своего модуля для диагностического разъема. Например, за отправную точку можно взять открытый проект Carloop, который нацелен на создание модуля подключения автомобиля к облаку с использованием технологий 3G, Wi-Fi или Bluetooth.
Carloop Bluetooth
Проект Carloop основывается на использовании плат: Particle Photon (на базе Wi-Fi модуля Cypress BCM43362, который поддерживает стандарт 802.11b/g/n; контроллера семейства ARM Cortex M3 – STM32F205 на частоте 120Mhz; 1MB флеш-памяти; 128KB оперативной памяти) и Electron (платы с поддержкой подключения к сети мобильной связи 3G/2G). Платформа Particle и сама очень интересна, поскольку базируется на облачном сервисе подключения устройств IoT, облачной IDE для разработки, например, на базе плат Photon, где используется язык похожий на C/C++ для Arduino. Фактически Particle – это отдельная тема для публикации, а проект Carloop однозначно заслуживает отдельного внимания со сороны энтузиастов автомобиля, как подключенного устройства IoT.
Подключив автомобиль к сети Интернет и сервисам IoT, можно реализовать множества сценариев, которые несомненно будут способствовать удобству эксплуатации транспортных средств, повышению комфорта и, просто, эфективному решению повседневных задач, конечно, включая и решение транспортных перевозок. Например, данные о стиле вождения, надежности работы двигателя и агрегатов автомобиля, вполне могут и уже сейчас учитываются страховыми компаниями. Текущее месторасположение автомобиля будет актуально для сервисов такси и аренды автомобилей. Взаимодействие участников дорожного движения стает более удобной при использовании IoT, так же проблема парковок, поиска свободных мест на стоянке, и многое-многое другое.
Надеемся, что идея этой публикации достигнута – в одном месте собраны материалы по работе с диагностическим разъемом OBD-II, как на уровне простого считывания кодов неисправностей, так и эмуляции физического подключения к автомобилю. Также надеемся на комментарии читателей. В завершении хочется отметить, что рассмотрены лишь некоторые вопросы разработки устройств Connected Car, но «за кадром» остались многие технологии, которые, так или иначе, превращают современный автомобиль в устройство IoT и делают поезки более комфортными и безопасными. Разумеется мы будем возвращаться к этим темам в наших будущих публикациях.