#91 Выбор ELM327 для диагностики Renault

Многие читатели, после прочтения заметки #55 Диагностика своими руками, и заинтересовавшиеся этим вопросом, спрашивают, какой адаптер купить и как выбрать правильный адаптер ELM327? Попробуем разобраться в этом и расставим все точки над i.

Запись получилась опять достаточно объемная и для тех, кому читать некогда или лень, ссылки на адаптеры приведены в конце записи.

Немного теории
ELM327 — это микроконтроллер, разработанный канадской компанией ELM Electronics, предложившей в 2005 году интерфейс для преобразования команд сети бортовой диагностики автомобиля — OBD2 (On Board Diagnostics) — в протокол RS-232, использующийся в компьютерах, известный как COM-порт.

Оригинальный ELM327 построен на чипе PIC18F2580. Основные достоинства чипа:
1. Управление питанием в спящем (standby) режиме
2. Поддержка RS232
3. Поддержка АТ-команд
4. Низкое энергопотребление
5. Автоматическое определение протокола.

ELM Electronics предлагают два основных варианта реализации чипа: ELM327 и ELM327L (low-voltage). Различие заключается в том, что ELM327L способен работать в бОльшем диапазоне напряжений — от 2.0V до 5.5V в то время, как ELM327 работает в диапазоне от 4.2V до 5.5V. Под особенность чипов был соответственно адаптирован и протокол: ELM327 поддерживает версию протокола 2.2, самую последнюю и полную, а ELM327L поддерживает версию 2.1, которая как раз вызывает так много вопросов и путаницы у покупателей китайских клонов адаптера. Более того, версии 1.5 нет вовсе. Однако разработчик продолжает поддерживать два старых протокола 1.3 и 1.4b, которые используют их крупные заказчики, если у них нет необходимости в поддержке дополнительных параметров под функционал более нового чипа. Сравнительная таблица протоколов ELM327 с официального сайта приведена ниже.

Так выглядит чип на плате китайского адаптера:

При этом монтаж самой платы может отличаться: чип может располагаться как на верхней стороне платы, так и скрываться под ней. На черном адаптере с кнопкой — чип как раз наверху, а у синего — под ней.

Стоимость оригинального чипа ELM327 на сайте производителя составляет от $15 за крупную партию от 1000 штук и более. Китайские адаптеры выполнены на аналоге такого чипа — 18F25K80, который имеет те же характеристики и в некоторых параметрах даже превосходит оригинальный 18F2580, но стоит в разы дешевле. Однако, если на месте чипа окажется такая вот "клякса" (либо бескорпусная микросхема, либо залитый компаундом чип), это повод насторожиться. Под ней может быть любой чип и поддерживает ли он все необходимые нам протоколы и команды — узнать заранее нельзя. Они могут не иметь ничего общего с ELM327 и поддерживают лишь ограниченный набор протоколов и команд, который заложил китайский производитель.

Проверка адаптера
Как мы выяснили ранее, адаптер преобразует команды, получаемые от внешнего подключения (телефона или компьютера), в команды OBD автомобиля, и в обратную сторону передает ответ от OBD на наше устройство. Когда мы покупаем китайский клон адаптера, мы не можем быть уверены в том, что у него на самом деле чип ELM327 и он гарантированно поддерживает все отправляемые команды. Особенно это касается адаптеров с "кляксой" — как правило, они поддерживают только небольшой набор команд и полноценная работа с ними невозможна. Что бы проверить адаптер, нужно опросить его командами и если команда поддерживается, адаптер сообщает положительный ответ. Если команда не поддерживается, то адаптер вернет ошибку, как например в случае, описанном недавно на форуме:

Подробнее о том, что значат команды, представленные в примере, расскажу далее.

Проверка работы адаптера необходимыми командами выполняется через приложение для Андроида elm327 identifier или через скрипт из набора PyRen: chkelm_4a_launcher.py, который отправляет все команды, необходимые для работы PyRen и выдает ответ адаптера на них. На примере трех своих адаптеров я проведу тесты и дополнительно покажу время отклика при работе с такими адаптерами. Все эти адаптеры имеют честную "китайскую" версию 1.5 и подходят для "Диагностики своими руками". Если поддерживаемых команд меньше, то скорее всего такой адаптер работать полноценно не будет.

1. Wi-Fi.
Напомню, для того, что бы скрипты PyRen на Андроиде стали работать с Wi-Fi версией адаптера, необходимо изменить строку "bt" — bluetooth, в запускаемом лаунчере, на адрес и порт Wi-Fi адаптера:
sys.argv.append('-pbt')
на
sys.argv.append('-p192.168.0.10:35000')
Как правило, все китайские клоны имеют именно такой адрес и порт.

2. BT черный, с кнопкой

3. BT синий

4. А вот пример адаптера с "каплей". Что под ней — неизвестно, такой адаптер не поддерживает корректно некоторые команды и, как стало известно в процессе работы — не корректно поддерживает и flow control. Рядом с каплей — mcp2551i.

Однако скрипт PyRen все-таки смог заработать с этим адаптером: используя параметр --cfc, включается обработка flow control самим скриптом, а не адаптером. Спасибо shr-lnm за очередную подсказку. У такого режима снижается скорость обмена данными с автомобилем, но читать параметры и ошибки он сможет.

АТ-команды
Для взаимодействия с ELM327 используются АТ-команды. Что бы понимать, что это за команды такие и какое отношение они имеют к получению данных от ЭБУ автомобиля, позволю себе небольшое отступление и расскажу про это то, что знаю сам и то, что почерпнул сейчас при написании заметки. АТ-команды знакомы тем читателям, кто пользовался модемами для доступа в internet или другие более ранние сети. Эти команды были разработаны еще в 1977 году для управления модемом компании Hayes и нашли самое широкое применение в этой области и применяются до сих пор.

Применительно к теме "Диагностики своими руками", даже того не ведая, мы работаем с АТ-командами, когда нам нужно опросить тот или иной блок или параметр в автомобиле, выполнить конфигурацию, сбросить ошибки или, например, прописать строку инициализации в Torque. Все эти команды нужны для того, что бы либо правильно подготовить наш адаптер ELM327 для дальнейшей работы, либо передать данные дальше — в блок автомобиля и получить от него корректный ответ. Ранее я уже разбирал вопрос с прямой передачей команды в блок ручника для отключения функции автопостановки, сейчас вернемся на предыдущий этап и узнаем как это работает. Поможет нам в этом описание команд ELM327 1.4b, находящееся в свободном доступе у разработчика, и сами скрипты PyRen.

Обратимся к логу PyRen, в который сохраняются как команды, транслируемые через ELM327 — elm.log, так и непосредственные запросы и ответы от блока — ecu.log.

После выбора нужной модели автомобиля, PyRen сначала готовит адаптер к работе с ним:

1. Первая команда сброса — AT WS. В отличии от полного сброса параметров — AT Z, AT WS выполняет быстрый программный сброс, без полной перезагрузки адаптера.
В ответе на нее возвращается версия прошивки адаптера — ELM327 1.5, которую и подделывают продавцы адаптеров с "кляксой": как мы выяснили ранее, ответ только на эту команду ничего не значит.
2. AT E1 — включение программного "Эхо", т.е. адаптер дублирует запрошенную команду отправителю — приложению PyRen для контроля корректной отправки команды и логирования.
3. AT S0 — выключение символа-разделителя (пробела) в ответах ЭБУ. Это делается для ускорения обмена информацией, теряется только удобство чтения логов при существенном росте скорости.
4. AT H0 — выключение заголовков в ответе от ЭБУ. Как правило, заголовки могут быть использованы для разделения ответов от нескольких блоков, например в скрипте "прослушивания" CAN-шины.
5. AT L0 — выключение перевода строки после отправки каждой команды. Включение этого параметра используется также в скрипте прослушивания CAN-шины и когда скрипт работает с большим числом блоков и данных между ними.
6. AT AL — разрешение отправки длинных запросов (8 байт и более) и неограниченной длительности на прием. Ранние версии стандарта OBDII ограничивали отправку данных свыше 7 байт, но современные блоки и протоколы уже могут работать с более длинными сообщениями, как например наш протокол ISO 15765-4.
7. AT CAF0 — выключение использования функции автоформатирования данных средствами ELM327.
8. AT SP6 — важный параметр определения протокола и скорости работы CAN-шины. Как было сказано ранее, ELM327 поддерживает автоматическое определение протокола, однако в том случае, если мы точно знаем, какому ЭБУ соответствует какой протокол и скорость — это исключает ошибки определения и ускоряет работу скрипта.

Далее идет открытие нужного блока:

Запчасти на фото: 0344531

1. AT SH 7E0 — установка нужного заголовка для чтения данных
2. AT CRA 7E8 — установка фильтра на входящие ответы от ЭБУ автомобиля, т.к. в шине присутствует большое количество информации от других блоков и такими фильтрами разработчики ограничивают лишнюю информацию.
3. AT FC * — команды установки Flow Control для работы в нужном режиме.

После этого блок можно переводится в режим диагностики командой 10С0 и ожидается, что в ответ придет 50С0, т.е. блок готов к дальнейшим командам. Команды должны быть переданы в него в течении 5 секунд, иначе блок выйдет из режима диагностики. Поэтому не рекомендуется опрашивать в движении блок АБС, возможно задержка в его командах на доли секунды будет важна в критической ситуации и поэтому особенно интересна была доработка скрипта PyRen для "прослушивания" CAN-шины.

Запчасти на фото: 022180, L1134

На запрос 10С0 вернулся положительный ответ и затем была отправлена команда 2180 — команда получения идентификаторов блока. В ответе на эту команду вернулся 6180 — успешный ответ — и еще 24 байта данных с информацией по номеру блока и версии его прошивки. Насколько я понимаю, именно по этой информации скрипт mod_ddt выбирает наиболее подходящий файл из базы DDT2000.

Что-то я увлекся и ушел немного не в ту область. Кто хочет сам поработать с АТ-командами для ELM327 адаптера, попробуйте приложение Elm327Chat для Андроид.

Выбор адаптера

Надеюсь, что я смог убедить читателей, что среди китайских адаптеров не так сложно выбрать адаптер, пригодный для "Диагностики своими руками". Важно понимать, от чего зависит успешность работы с ним и на какие моменты нужно смотреть при выборе адаптера в китайских магазинах.

Не важно. сколько стоит адаптер, как он выглядит, а важно то, что у него внутри. Смотрите описание, читайте отзывы покупателей и выбирайте тот, который поможет сделать Диагностику доступной.

Ссылки на адаптеры проверялись на момент написания статьи. Те, кто статью прочитал и сами без труда выберут хороший адаптер.
1. Wi-Fi. Мой адаптер, участвовавший в тестах покупался очень и очень давно, более 2х лет назад и цена до сих пор на него весьма высока.
В качестве альтернативы можно предложить более дешевые варианты с Wi-Fi, например такой.

2. Bluetooth адаптер с кнопкой.

3. Синий Bluetooth адаптер.

Всем быстрого коннекта и что бы "ни единого разрыва".

Обновлено после рассказов читателей
Кроме чипов с "кляксой", могут встречаться еще и чипы, которые похожи на нужный нам 18F25K80 но имеют немного другое наименование — 25K80QBD327. Как оказалось, такой чип также не подходит для работы и не имеет ничего общего с правильным чипом. Фотку взял из форума 4pda.ru, так что будьте бдительны!