OBD诊断程序开发.docx

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OBD诊断程序开发

如何开发标准的汽车OBD2诊断程序及相关应用层协议下载

开发标准OBD2诊断程序要准备的资料及硬件

1、因TL718已经为你建立了物理层、数据链层和部分应用层的协议，所以只要OBD2标准应用层协议文本，ISO15031-5或SAEJ1979（这两个协议是相同的内容）。

2、TL718诊断接口1套或用TL718芯片自建电路。

3、家用PC机电脑一台。

4、安装软件：

Accessport调试软件及VC++（或VB、BC++等）你喜欢的开发软件。

5、符号OBD2标准的汽车发动机电脑一块（或汽车一台）

TL718基本信息

  TL718通过一个UART串口与单片机、PDA或PCRS232通讯，在有的新的PC机上已没有装备RS232串口，可以通过虚拟串口实现与TL718通讯，例USBTORS232、以太网TORS232、或蓝牙TORS232等等。

      -------    RS232    ------  OBD2电缆  ----------

    |  PC  |<----------->|TL718|<------------>|汽车诊断口|

      -------          ------          ----------

  不管使用怎样的物理连接，你可以使用超级终端或串口调试工具，直接通过键盘发送和接收字符。

在使用串口调试软件前，首先必须设置正确的COM端口号和正确的波特率。

一般为9600波特率（PIN6=0V），或38400波特率（PIN6=VCC，PPOC设置默认值）。

串口设置为：

8个数据位，校验位：

0，停止位1位。

如果设置错误，将不能和TL718正常通讯。

所有从TL718的响应以一个回车符（0X0D）及一个可选的换行符（0X0A）结束。

正确连接，打开电源后。

TL718将驱动测试LED灯，（闪亮3次）后，发送：

    TL718starting

    〉

  如果正确收到以上信息代表串口及连接设置正确。

第二行“〉”符号代表TL718为空闲状态，可以立即从RS232接收数据。

如果没有收到“〉”符号就向TL718发送数据，可能引起数据丢失。

而发生不正确的响应。

PC从串口向TL718发送的指令格式：

    TL718有2种格式的命令

                1、OBD连接命令，与车辆发生通讯。

                2、内部命令，全部以AT开头，不与辆发生通讯。

●发送必须以0x0d（回车符）结束的ASCII码字符，回车符后面的字符被TL718丢弃。

●TL718内部命令以“AT”开头，后面跟可见字符。

不可见字附及空格被忽视。

●OBD命令只能包含16进制的ASCII码（0-9，a-f,A-F），空格被忽略。

●如果发送的指令，不能被TL718有效解释，TL718将返回一个“?

”表明，发送指令无效。

●当TL718处理OBD命令时，TL718连续监视RTS引脚及RS232输入，其中任何一个情况发生，TL718将中断当前的OBD命令，使它快速返回提示符“〉”，等待接收新的命令。

●大小写字符都能被TL718接收，空格被忽略。

比喻命令“ATZ”、“atz”、“atz”都是一样的。

比喻我们向TL718发送一个复位指令只要向RS232串口发送ASCII字符“ATZ”+0x0d（回车符）;

TL718Starting

>ATZ

ELM327v1.2

>

注：

ATZ指令返回ELM327V1.2是为了使用现成的国外OBD观软件，所以用了这个返回信息。

返回本芯片信息用“ATI”指令。

>ATI

TL718v1.0

>

返回芯片编号用"AT@S"指令（这个编号升级硬件和提供保修服务时需要）

>AT@S

CodeNumb:

98764323

>

TL718的OBD命令

      如果你向TL718发送的指令以16进制数的ASCII开头，则TL718认为是OBD命令，TL718接收后，把成对的ASCII码16进制数转换成单个字节的16进制数据发送到车辆电脑数据总线。

OBD命令实际是被嵌入到数据消息包内后发送到数据总线上的，大多数标准要求：

在每个数据消息包内包含三字节的头及最后一个数据校验字节。

TL718自动添加了这些附加的字节，这些默认的值对OBD2诊断模式请求指令都不需要更改，但如果你想要更改这些头字节值，可以用内部命令“ATSHXXXXXX”更改。

    大部分OBD指令长度只有一个字节或2个字节，TL718充许发送的最长度是对应标准规定的字节，超出部分将被丢弃。

发出的OBD指令，不能出现单个的数字，16进制数必须成对发送，比喻0不可能发送单个的“0”，必须发送“00”，如果出现单个数字，TL718认为指令格式错误，将返回一个“？

”。

由于OBD（汽车诊断标准）都使用16进制，所以TL718接收发送的数据也是16进制的。

例15的代表的十进制值是21;

    当发送完OBD2命令后，TL718等待从总线接收OBD消息，如果接收到地址的消息并且地址匹配，则TL718就把数据从RS232发送给PC，如果TL718接收到的消息和发送的地址不匹配，则忽略该消息。

但也可以通过ATBD内部命令查看该接收到的消息包。

如果直到等待时间（P2MAXATST命令的设置值，默认值100ms）结束，没有接收到匹配地址的数据，则TL718返回“NODATA”，如果接收到数据并且地址匹配则复位计时间，继续等待，直到等待时间溢出。

OBD2标准诊断模式

开发OBD2诊断程序，必须掌握ISO15031-5（SAEJ1979）定义的九种诊断模式，对于英文不是很好的朋友，本站有个中文的说明：

可以参考：

  更详细的内容，还是要看ISO15031-5标准文本，15031–5给出了可供选择的所有参数的标准定义，包括存储格式、单位和文字描述等信息。

每个参数都有一个参数标识（PID）与之相对应。

OBD系统输出信息的模式/服务

∙Mode1:

请求动力系当前数据

∙Mode2:

请求冻结祯数据

∙Mode3:

请求排放相关的动力系诊断故障码

∙Mode4:

清除/复位排放相关的诊断信息

∙Mode5:

请求氧传感器监测测试结果

∙Mode6:

请求非连续监测系统OBD测试结果

∙Mode7:

请求连续监测系统OBD测试结果

∙Mode8:

请求控制车载系统，测试或者部件

∙Mode9:

读车辆和标定识别号

每个模式后面紧跟一个参数标识（PID）表示后面是什么参数，每个模式的PID00是ISO15031定义专用的参数，每个符合标准的电脑必须支持这个参数标识。

代表该模式对其他PID是否支持。

  与车辆数据通讯

OBD2命令的格式

1、

    上图是OBD2的诊断指令的消息包的完整格式（极大部分厂商专用的功能也是这种格式），TL718能自动设定了Header/ID/PCI/CHECKSUM这部分数据，对于标准的OBD2诊断程序你都几乎不用关心修改它。

想了解有关内容，它们分别定义在ISO14230-2、J1850、IS9141-2和ISO15765-2数据链层定义的文本内。

    TL718自动检测数据总线的物理连接，能在协议1-9间自动搜寻当前车辆的协议，搜寻到后自动返回数据。

当然也可手工设定到某个特定的协议。

TL718不搜寻A-F协议，因为A-F协议它们没有象OBD2一样有一个统一的ISO15031应用层协议，那样的话自动搜索变得毫无意义。

2、ISO15031（SAEJ1979）是应用层的协议，同样它也不用关心使用什么样的物理层协议（TL718自动连接），你编程时只要发送数据，和接收及处理接收回来的数据（计算或显示）。

所以这么多种物理连接，以统一标准规定的数据包来发送接收，我們编程处理变得相对简单。

下面我们来讨论OBD2指令。

3、这里我们只要关心数据消息包的7字节数据（databyte）部分就可以了

    ISO15031-5定义：

        字节          意义

          1      MODE  代表请求数据的类型

          2      PID  参数标识

          3-7          根据不同的MODE及PIDISO15031-5有详细的定义

      如上图所示，连接好线路及打开车匙到ON，不要起动车辆。

不用做任何设定，只要你向TL718发送指令，TL718自动返回车辆响应的数据。

例1：

  图所示：

“0100”代表ISO15031-5定义MODE01PID00指令。

      >0100

      4100BF9FB990

      第1个字节41  代表Mode01  （01+40，标准定义）  

      第2个字节00  代表  PID00

      3-6字节是车辆发送回来关于MODE01PID00请求返回来的数据

      表示模式00所支持其他（PID01---PID32）标识的按位定义的数据1代表支持0代表不支持。

例2：

请求（读取）发动机水温MODE01PID05

      我们只要简单的向车辆发送0105指令

      >0105

        41057B

      41代表MODE01

      05代表PID05

      7B是水温值10进制数值是（7*16+11）123水温是123-40=80度

例3：

读取发动机转速rpm  MODE01PID0C

    同样只要向TL718发送：

010C

      >010C

      410C1AF8

    1AF8是2字节的16进制值，转换为10进制数是6904，每格1/4rpm

    转速是6904/4=1726rpm

    注：

以上数据的转换，及格式在ISO15031-5内有详细定义

读OBD2故障码（DTCsDiagnosticTroubleCodes）

  读故障码是诊断仪最常用的功能，这里只是简单的说明一下，详细内容请查阅ISO15031-5文本

  一般情况下可直接用MODE03读取当前故障码，但这里我们

先用MODE01PID01读取现在有多少个故障码存在ECU内

    >0101

      410181076504

    >

    4101前面已说明是对MODE01PID01的响应代码，

    81  代表当前的故障码数，这个10进制数值是129，不是代表有129个故障码，

        81它的最高位MSB代表是否点亮故障指灯，低7位代表了故障码的数量

        16进制算法应是0x81&0x7F=0x01所以是一个故障码。

也可是10进制数值直接减128

        即：

129-128=1;

    所以81代表了，故障灯点亮，有一个故障码，81后面的数据请参考标准文本，和读故障码没有关系。

在这个例子中，TL718只返回了一行数据，但是如果有另外的控制模块也附合响应条件，有可能返回多行信息。

比喻常见的：

发动机电脑和自动波箱控制电脑同时返回信息，就会有2行信息，要确认是哪一个电脑返回的是哪一行

信息，必须设置返回OBD消息保的三字节头（ATH1内部命令打开），查看消息头字节中的第三个字节（源地址）确定

是那个电脑模块返回的消息包。

这里先不讨论，在另外章节来详细讨论，多消息包数据。

现在已经读了有多少个故障码，下一步读实际的故障码是什么。

      用OBD2诊断模式MODE03读取：

只要简单地向TL718发送03

      >03

      可能的返回信息数据如下：

      43013300000000

      注：

如果故障码数量多于3或多个电脑模块，会返回多行消息包，

    43是对MODE03请求的响应（03+40）,另外的6个字节是故障代码，2个字节代表一个故障码。

    这里有3个代表故障码的数据：

013300000000，“0000”是ISO15031在这个模式下返回的填充数据

    不是实际的故障码。

  故障码含义：

ISO定义：

二字节故障码（例0133）的第一个数如下表所示  现在来分析上面的故障码0133：

    第一个数字“0”按上表用“P0”代替。

0133就代表是故障码P0133。

同样如果收到的是D016则，“D”用U1代替，则故障代码就时U1016;

如果收到是1131则代换后，故障代码是P1131。

  故障码的定义，详细请看：

SAEJ2012-2002

  注：

ISO15765CAN故障码消息包和J11850、ISO9141ISO14230返回的信息有稍不同，

    编写程序时要注意，ISO15765返回的信息第二个数据代表的是电脑模块有多少个故障码（DTCs），

    详细看ISO15031-5内定义。

清除故障代码

  OBD2诊断模式MODE04是复位ECU的一个功能，同时也清触故障代码;执行后ECU将：

        1、复位故障代码的数量为0

        2、删除所有的故障代码

        3、删除存储的冻结桢数据

        4、删除所有O2传感器听测试数据

        5、删除模式MODE06和MODE07的数据信息

    复位后你的汽车由于复位了一些数据，短时间内可能会引起工作异常。

为了防止不小心复位ECU，

  ISO15031-5要求所有的扫描工具（诊断仪）在发送MODE04指令前，必须加一个“确认信息”。

  TL718不监视发送信息的内容是否是复位指令。

      >04

      44

      >

    发送04指令后，车辆ECU接收成攻，将立即复位以上内容，

    并发回一个MODE04的响应信息44（04+40）。

一般的流程：

结束语

1.ISO14230ISO9141要求通讯前的初始化过程、及连接后要求有一个周期性的握手信号，这些TL718都已经自动完成，OBD2标准的诊断程序都不用更改。

怎样更改这些参数：

1.看完这些内容，就可开始你的OBD2开发。

实际上厂商专用的诊断功能程序差不多也是这么简单。

为什么叫专用，是因为它没有公开应用层的协议。

开发时比我们OBD2开发多了一个过程。

就是怎样用TL718从专用的设备中读得专用的诊断指令（也就是应用层协议）。

在开发专用功能的诊断仪中讨论这个问题。

2.OBD2其他的诊断模式这里不再说明，诊断方法都是一样的。

详细内容查看ISO15031-5或SAEJ1979。

3.多试多做你会发现开发诊断程序原来如此简单。

4.OBD2诊断程序源代码