Имитатором can шины bmw

Я продолжаю изучать CAN шину авто. В предыдущих статьях я голосом открывал окна в машине и собирал виртуальную панель приборов на RPi. Теперь я разрабатываю мобильное приложение VAG Virtual Cockpit, которое должно полностью заменить приборную панель любой модели VW/Audi/Skoda/Seat. Работает оно так: телефон подключается к ELM327 адаптеру по Wi-Fi или Bluetooth и отправляет диагностические запросы в CAN шину, в ответ получает информацию о датчиках.

По ходу разработки мобильного приложения пришлось узнать, что разные электронные блоки управления (двигателя, трансмиссии, приборной панели и др.) подключенные к CAN шине могут использовать разные протоколы для диагностики, а именно UDS и KWP2000 в обертке из VW Transport Protocol 2.0.

Программный сниффер VCDS

Чтобы узнать по какому протоколу общаются электронные блоки я использовал специальную версию VCDS с программным сниффером в комплекте. В этот раз никаких железных снифферов на Arduino или RPi не пришлось изобретать. С помощью CAN-Sniffer можно подсмотреть общение между VCDS и автомобилем, чтобы затем телефон мог прикинуться диагностической утилитой и отправлять те же самые запросы.

Я собрал некоторую статистику по использованию диагностических протоколов на разных моделях автомобилей:

VW/Skoda/Seat (2006-2012) — приборная панель UDS. Двигатель и трансмиссия VW TP 2.0

Audi (2006-2012) — приборная панель VW TP 2.0. Двигатель UDS. Трансмиссия VW TP 2.0

VW/Skoda/Seat/Audi (2012-2021) — везде UDS

Видео:подключение заднего дивана BMW E65 имитатор шины КАНСкачать

Протокол UDS

Unified Diagnostic Services (UDS) — это диагностический протокол, используемый в электронных блоках управления (ЭБУ) автомобильной электроники. Протокол описан в стандарте ISO 14229-1 и является производным от стандарта ISO 14230-3 (KWP2000) и ныне устаревшего стандарта ISO 15765-3 (Diagnostic Communication over Controller Area Network (DoCAN)). Более подробно в википедии.

Диагностические данные от двигателя по протоколу UDS (Skoda Octavia A7)

В моей машине (Skoda Octavia A5) приборка использует UDS протокол, это дало мне легкий старт разработки, т.к. данные были в простом формате Single Frame SF (фрейм, вся информация которого умещается в один CAN пакет) и большинство значений легко поддавались расшифровке. Volkswagen не дает документацию на формат значений, поэтому формулу расшифровки для каждого датчика приходилось подбирать методом логического мышления. Про UDS протокол очень хорошо и с подробным разбором фреймов написано на canhacker.ru.

Разбор UDS пакета в формате Single Frame

Пример запроса и ответа температуры моторного масла:

Запрос температуры моторного масла:

7E0 — Адрес назначения (ЭБУ двигателя)

Байт 0 (0x03) — Размер данных (3 байта)

Байт 1 (0x22) — SID идентификатор сервиса (запрос текущих параметров)

Байт 2, 3 (0x11 0xBD) — PID идентификатор параметра (температура моторного масла)

Байт 4, 5, 6, 7 (0x55) — Заполнитель до 8 байт

Ответ температуры моторного масла:

7E8 — Адрес источника (Диагностический прибор)

Байт 0 (0x05) — Размер данных (5 байт)

Байт 1 (0x62) — Положительный ответ, такой SID существует. 0x22 + 0x40 = 0x62. (0x7F) — отрицательный ответ

Байт 2, 3 (0x11 0xBD) — PID идентификатор параметра (температура моторного масла)

Байт 4, 5 (0x0B 0x74) — значение температуры моторного масла (20.1 °C формулу пока что не смог подобрать)

Байт 6, 7 (0x55) — Заполнитель до 8 байт

Первая версия мобильного приложения VAG Virtual Cockpit умела подключаться только к приборной панели по UDS.

VAG Virtual Cockpit — экран с данными от приборной панели по протоколу UDS

Видео:CAN шина👏 Как это работаетСкачать

VW Transport Protocol 2.0

Volkswagen Transport Protocol 2.0 используется в качестве транспортного уровня, а данные передаются в формате KWP2000. Keyword Protocol 2000 — это протокол для бортовой диагностики автомобиля стандартизированный как ISO 14230. Прикладной уровень описан в стандарте ISO 14230-3. Более подробно в википедии.

Т.к. KWP2000 использует сообщения переменной длины, а CAN шина позволяет передавать сообщения не больше 8 байт, то VW TP 2.0 разбивает длинное сообщение KWP2000 на части при отправке по CAN шине и собирает заново при получении.

Диагностические данные от двигателя по протоколу KWP2000 (Skoda Octavia A5)

ЭБУ двигателя моей машины использует протокол VW TP 2.0, поэтому мне пришлось изучить его. Видимо Volkswagen разрабатывала транспортный протокол не только для работы по надежной CAN шине, но и для менее надежных линий связи, иначе нет объяснения для чего требуется такая избыточная проверка целостности данных. Главным источником информации по VW TP 2.0 является сайт https://jazdw.net/tp20.

Читайте также: Колеса шины диски автомобилей

Разбор протокола VW TP 2.0 на примере подключения к первой группе двигателя:

Настраиваем канал с двигателем. Байт 0: 0x01 — двигатель, 0x02 — трансмиссия. Байт 5,4: 0x300 — адрес источника

Получили положительный ответ. Байт 5,4: 0x740 — к двигателю обращаемся по этому адресу

Настраиваем ЭБУ на отправку сразу 16 пакетов и выставляем временные параметры

Получили положительный ответ

Отправляем команду KWP2000 startDiagnosticSession. Байт 0: 0x10 = 0b0001 — последняя строка данных + 0x0 счетчик отправляемых пакетов 0 (0x0 — 0xF)

Получили положительный ответ. Байт 0: 0x10 — cчетчик принимаемых пакетов 0

Мы отправили первый ACK, что получили ответ

Делаем запрос. Байт 0: 0x11 — счетчик отправляемых пакетов 1. Байт 3: 0x21 — запрос параметров. Байт 4: 0x01 — из группы 1

300 22 00 1A 61 01 01 C8 13

Байт 0: 0x22 — 0b0010 (не последняя строка данных) + 0x02 (cчетчик принимаемых пакетов 2). Байт 1,2: 0x00 0x1A длина 26 байт. Байт 3,4: 0x61 0x01 — положительный ответ на команду запроса параметров 0x21+0x40=0x61 из 0x1 группы. Байт 5: 0х01 — Запрос RPM (соответсвует протоколу KW1281). Байт 6,7: (0xC8 * 0x13)/5 = 760 RPM (формула соответствует протоколу KW1281)

300 23 05 0A 99 14 32 86 10

Байт 1: 0x05 — запрос ОЖ. Байт 2,3: (0x0A * 0x99)/26 = 57.0 C. Байт 4: 0x14 = запрос лямбда контроль %. Байт 5,6: 0x32*0x86; Байт 7: 0х10 — двоичная настройка

300 24 FF BE 25 00 00 25 00

0x25 0x00 x00 — Заполнитель, до 8 параметров

300 15 00 25 00 00 25 00 00

Байт 0: 0x15 — 0b0001 (последняя строка данных) + 0x5 (счетчик принимаемых пакетов 5)

Отправляем ACK. Прибывляем к нашему предыдущему ACK количество полученных пакетов 0xB1 + 0x4 = 0xB5

Запрос KeepAlive, что мы еще на связи

ЭБУ в ответ тоже разрывает связь

Во второй версии мобильного приложения VAG Virtual Cockpit появилась возможность диагностировать двигатель и трансмиссию по протоколу VW TP 2.0.

VAG Virtual Cockpit — экран с данными от двигателя по протоколу VW TP 2.0

Видео:bmw e65 can шинаСкачать

Диагностический адаптер ELM327

Для меня некоторое время было вопросом, как получить данные из CAN шины и передать на телефон. Можно было бы разработать собственный шлюз с Wi-Fi или Bluetooth, как это делают производители сигнализаций, например Starline. Но изучив документацию на популярный автомобильный сканер ELM327 понял, что его можно настроить с помощью AT команд на доступ к CAN шине.

Копия диагностического сканера ELM327 Не все ELM327 одинаково полезны

Оригинальный ELM327 от компании elmelectronics стоит порядка 50$, в России я таких не встречал в продаже. У нас продаются только китайские копии/подделки, разного качества и цены 10-30$. Бывают полноценные копии, которые поддерживают все протоколы, а бывают и те которые умеют отвечать только на несколько команд, остальные игнорируют, такие адаптеры не имеют доступ к CAN шине. Я например пользуюсь копией Viecar BLE 4.0, который поддерживает 100% всех функций оригинала.

Для работы с протоколом UDS через ELM327 нужно указать адреса назначения, источника и разрешить длинные 8 байтные сообщения, по умолчанию пропускается максимум 7 байт.

Последовательность ELM327 AT команд для работы с UDS по CAN шине:

Для работы с протоколом KWP2000 через ELM327 нужно только указать адреса назначения и источника.

Последовательность ELM327 AT команд для работы с VW TP 2.0 по CAN шине:

Видео:BMW e65 просела шина K-CAN, не работает много блоковСкачать

Мобильное приложение VAG Virtual Cockpit

Для разработки мобильного приложения подключаемого к автомобилю требовалось:

Сниффером собрать трафик от диагностической утилиты VCDS

Изучить работу протоколов UDS, VW TP 2.0, KWP2000

Настроить диагностический сканер ELM327 на работу с UDS и VW TP 2.0

Изучить новый для меня язык программирования Swift

Читайте также: Давление в шинах хендай соната 2020 в psi

Мобильное приложение VAG Virtual Cockpit для iOS

В итоге получилось приложение, которое сочетает в себе функции отображения точных данных панели приборов и диагностика основных параметров двигателя и трансмиссии.

Пару слов про точность данных. Штатная панель приборов не точно показывает скорость — завышает показания на 5-10 км/ч, стрелка охлаждающей жидкости всегда на 90 °C, хотя реальная температура может быть 80 — 110 °C, стрелка уровня топлива до середины идет медленно, хотя топлива уже меньше половины и при нуле на самом деле топливо еще есть в баке. Производитель это делает для удобства и безопасности водителя.

На данный момент приложение показывает следующие параметры:

Приборная панель

Трансмиссия (температура)

1) Какая дверь открыта
2) Скорость
3) Обороты
4) Температура масла
5) Температура ОЖ
6) Топливо в баке в л.
7) Запас хода в км.
8) Средний расход
9) Время в машине
10) Пробег
11) Температура за бортом

1) Обороты
2) Массовый расход воздуха
3) Температура забора воздуха
4) Температура выхлопа (рассчитанная)
5) Критический уровень масла
6) Уровень масла
7) Наддув турбины (реальный)
8) Наддув турбины (ожидаемый)
9) Пропуски зажигания в цилиндрах
10) Углы откатов зажигания в цилиндрах

1) ATF AISIN (G93)
2) DSG6 (G93)
3) Блок управления DSG6 (G510)
4) Масло диска сцепления DSG6 (G509)
5) Мехатроник DSG7 (G510)
6) Процессор DSG7
7) Диск сцепления DSG7

Я стремлюсь чтобы приложение поддерживало как можно больше моделей автомобилей. Пока что поддерживаются производители: Volkswagen, Skoda, Seat, Audi. На разных комплектациях могут отображаться не все параметры, но это поправимо.

Сейчас я провожу тестирование версии 3.0. Приложение доступно только на iOS, после релиза 3.0 перейду к разработке версии для Android.

Если интересно потестировать и есть желание принять участие в проекте, то установить приложение можно по ссылке. Также я веду бортжурнал на drive2.ru, где делюсь полезной информацией и новостями о VAG Virtual Cockpit.

Видео:Bmw 7 e65 CAN ошибки коротит каншина ремонт кан шины поиск не исправностиСкачать

Диагностическая шина BMW

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Видео:Комфортные сиденья от e70, подключение эмитатора кан шины.Скачать

Сообщений 12

1 Тема от Gurov 09-02-2014 11:29:58

Тема: Диагностическая шина BMW

Добрый день.
Столкнулся с задачей управления скоростью электрической попмпы ОЖ в зависимости от Т двигателя и давления наддува в Mini Cooper R53.
Изначально принял решение использовать внешние датчики, свободнопрограммируемый контроллер и мощный ШИМ-регулятор с аналоговым управлением, однако этот путь предусматривает интеграцию дополнительных приборов (в и без того забитый моторный отсек), организацию питания и тд.
Затем подумал использовать имеющиеся в автомобиле сигналы и наткнулся на Canny.
Теоритически это идеальный решатель моей задачи: может достать из шины необходимые данные и по заданному алгоритму выработать практически аналоговый сигнал ШИМ. Однако, при дальнейшем изучении оказалось, что данных по структуре данных CAN для Купера фантастически мало, и вероятное время на реверс-инжениринг данных окажется гораздо более создания внешнего инсрумента.
Потом я обратил внимание на имеющиеся у BMW цифровые шины данных D-Bus, K-Bus (т.к. имеется логер, собирающий огромное количество данных c ОБД-разъема, CAN у моего Купера не доступен в ОБД-разъёме вовсе, есть K-line). В конфиге логера есть список считываемых параметров с адресами данных, сильно напоминающих адреса в CAN, думаю это адреса из одной из шин, где ходят эти данные.
Основной вопрос таков: имеется ли физическая возможность подружить Canny (уж очень потециален он для меня) с диагностической шиной D-Bus (K-Bus) или имеются ли варианты CAN для BMW в ваших наработках?
С уважением,
Андрей

2 Ответ от Константин, CANNY 09-02-2014 15:29:12

Re: Диагностическая шина BMW

Отвечая на основной вопрос: да, возможность есть. CANNY 7 физически совместим как минимум с шиной BMW K-Bus, это проверено на практике. Наработки по CAN BMW так же есть и я рекомендую использовать подключение именно к CAN, так как это «родной» интерфейс CANNY 7. Реверс-инжиниринг который вам требуются конкретно для этой задачи обычно не занимает много времени и у нас достаточно опыта чтобы помочь вам в нем. Однако, вероятнее всего, вам потребуется подключение к CAN вне разъема OBDII. Если вас это тне смущает, то я соберу информацию по R53 и сообщу порядок дальнейших действий. Наличие у вас логера очень кстати — можно будет сравнивать найденые в CAN данные с его показаниями.

Читайте также: Физическая организация шин протоколы шин

Видео:Простая проверка CAN шины. Сканер не видит автомобиль через OBD2. Как правильно выбрать изоленту.Скачать

ПО и инструмент для тестирования CAN-шины

Добро пожаловать на ChipTuner Forum.

Опции темы

В частности, CAN-шлюз . Ставится в разрыв любого канала. Как ещё можно использовать?
Сейчас можно:
1. Определить поканально, от какого блока какие сообщения идут.
2. Осуществлять подмену данных на лету с целью диагностики.
3. Подменить данные от полностью неисправного блока на эталонные — известные заранее.
4. Реверс-инженеринг
5.

Для Demonoid:
«хоть чуть-чуть» понимаю — камень, он, думаю, даже у вас в африке камень А уж какая у него обвязка периферией, не особо-то и важно. Хотя не удивлюсь, если под свои цели та же ардуинка и сами камни «подпиливает» в плане изменения инструкций работы с процем (однако, сильно сомневаюсь). Кроме периферии отладочных плат другой разницы я не знаю — но это никак не касается функциональности самого контроллера. У вас там по-другому?.
В этом плане, чтобы не быть голословными, предлагаю здесь выставить свои проекты я — свои, ты — свои. Можно в виде видео (здесь-ссылку), или хотя бы фото, только на листке подписать, чтобы понятно было, что не стырено с нета. (А то знаю я таких брехливых — а как поймают у теплой кучи — так — в кусты и подвякивать из подворотни) Прикинь, покажешь всем, как ты круто диодами моргаешь К тому же, у тебя и на шарпе проекты есть..

Alexo

Polikarpov

Собсно, вот код, в инклудах особо интересного ничего нет — в основном заголовки функций. Си-шные тоже не при делах — они потом не менялись, а менялся именно этот — где прием-передача. Ну, ваш выход, коллега (иначе — брехло! (хотя это и так уже понятно):

#include «can.h»
#include «Attrdata.h»
#include «Ocbdata.h»
#include «can_srr.h»
#include «sja1000.h»
#include «rm_main.h»
#include
.
.

void Received(struct Attrdata * attrdata) irq_buf;
ibuf = attrdata->ibuf;
to = irq_buf->to;
from = irq_buf->from;
size = irq_buf->size;
while (from != to) to % ibuf->size;
ibuf->buf [buf_to] = irq_buf->buf [from];
ibuf->to++;
if (from != size — 1)
atomic_add (&irq_buf->from, 1);
else
atomic_clr (&irq_buf->from, 0xFFFFFFFF);
from = irq_buf->from;
>
item = STAILQ_FIRST (&attrdata->iq);
while (item != NULL) rcvid;
msgs_to_read = item->total;
ibuf_from = item->ocbdata->from;

msgs_unread = ibuf->to — ibuf_from;
msgs_from_buf = min (msgs_to_read, msgs_unread);
Ibuf_WhereToReadFrom (ibuf, iov, msgs_from_buf, ibuf_from);
MsgReplyv (rcvid, msgs_from_buf, iov, 2);
item->ocbdata->from += msgs_from_buf;
next = STAILQ_NEXT (item, entries);
STAILQ_REMOVE (&attrdata->iq, item, entry, entries);
free (item);
item = next;
>
channel = attrdata->channel;
if (IOFUNC_NOTIFY_INPUT_CHECK (all_the_attrs [channel]->notify, 1, 0)) notify, 1,
IOFUNC_NOTIFY_INPUT);
>
>
void Sent(struct Attrdata * attrdata) obuf;
obuf->from++;
if (!STAILQ_EMPTY(&attrdata->oq)) oq);
rest = item->total — item->already;
free_space = Obuf_FreeSpace (obuf);
if (rest == free_space || free_space == obuf->size) already;
Obuf_WhereToWriteTo (obuf, iov, msgs_to_buf);
MsgReadv (item->rcvid, iov, 2, shift);
obuf->to += msgs_to_buf;
item->already += msgs_to_buf;
if (item->already == item->total) ocbdata->num_of_last = obuf->to;
MsgReply (item->rcvid, item->total, NULL, 0);
STAILQ_REMOVE_HEAD(&attrdata->oq, entries);
free (item);
>
>
>
item = STAILQ_FIRST (&attrdata->dq);
while (item != NULL) ocbdata->num_of_last from) rcvid, EOK, NULL, 0);
STAILQ_REMOVE (&attrdata->dq, item, entry, entries);
free (item);
break;
> else
item = STAILQ_NEXT (item, entries);
>
free_space = Obuf_FreeSpace (obuf);
if (free_space > 0) channel;
if (IOFUNC_NOTIFY_OUTPUT_CHECK (all_the_attrs [channel]->notify, 1))
iofunc_notify_trigger (all_the_attrs [channel]->notify, 1,
IOFUNC_NOTIFY_OUTPUT);
>
if (obuf->to > obuf->from)
SJA_WriteCanMsg (attrdata->base, Obuf_MsgToLine (obuf));
>

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  
  

  источники:

  https://fasad-adelante.ru/imitatorom-can-shiny-bmw

  🔍 Видео

  BMW e60 ошибки по K-CANСкачать

  

  поиск нерабочей can шины, часть дваСкачать

  

  Структура шин данных BMWСкачать

  

  Экспресс диагностика CAN шины на автомобиле. №21Скачать

  

  Кан шина, что это? Поймет школьник! принцип работыСкачать

  

  Поиск неисправности ШИНЫ LIN BMW F10Скачать

  

  BMW X5 E70 - Проблемы по CANСкачать

  

  Bmw e65 can шина продолжение борьбы с ABSСкачать

  

  Проверка исправности CAN шиныСкачать

  

  MCP2515, контроллер CAN шины с интерфейсом SPIСкачать

  

  Эмулятор CAN шины для подключения сидений A8D3 ComfortСкачать

  

  Как проверить CAN шину Используем симулятор ElectudeСкачать

  

  Установка , активация , запуск сидения bmw F01 F15Скачать