发布时间 : 星期五 文章无线OBD-II车载诊断接口,带蓝牙或ZigBee外文文献翻译、中英文翻译、外文翻译更新完毕开始阅读
译文标题 原文标题 作 者 无线OBD-II车载诊断接口，带蓝牙或ZigBee Wireless OBD-II Car diagnostics interface with Bluetooth or ZigBee Floker Stangs; Erwin Reuss 译 名 国 籍 德国 原文出处 《Elektor electronics worldwide》 2011年37卷412期 诊断现代汽车故障的最便宜的方法是将其OBD-II接口连接到运行合适诊断软件的笔记本。然而，有线连接并不总是用来这么做的。最适合的是自带OBD测试人员使用的电脑相当昂贵和不灵活的选择方案。一个有趣的选择是无线OBD接口与笔记本的无线接口：这里描述的自制解决方案是允许选择使用蓝牙或ZigBee。 现在几乎每辆车都有一个诊断连接器隐藏在乘客舱的某个地方。虽然距离方向盘的距离（除了一些例外）是标准化的（0.61米），但似乎并没有明显限制制造商的创造性：OBD-II连接器被发现卷在门柱，驾驶员脚部空间，中央控制台，手套箱中，灰盒和储存室襟翼后面，谁知道在什么其他的角落和头部。当你的车坏在了路边时，这可能是最好不要尝试匆忙找到连接器。 1.建立连接 假设你已经找到你的OBD-II接口，接下来的任务是从它获取数据到您的笔记本。这需要专用软件和在最简单的情况下，电平移位器将OBD-II信号转换为RS-232水平电压。通常还需要一个USB连接到RS-232适配器，因为现代的笔记本几乎没有RS-232端口。 在最简单的情况下，OBD-II上只有一个引脚（称为“K”线）套接字。然后，MAX232是硬件方面需要的，具有与插座接口的双向输出级。使用特定于车辆模型的软件，然后可以去查询汽车上的电子设备。 理论上这仍然是有效的OBD-II标准化。实际上，诊断连接器的引脚是标准化的（至少对于大多数引脚），并且有一组基本的五个允许协议（ISO，KWP2000，PWM，VPWM和CAN）。一个通用接口必须能够识别所有这些协议并且能够相应地适应自身。这意味着在实践中，除了电平移位器之外，接口还需要微控制器，使得可以自动地连接到车辆的电子设备和期望的数据传输。微控制器与合适的OBD-II软件结合，然后可以从2000年左右建造的任何汽油发动机汽车和从2003 0nwards建造的任何柴油发动机汽车获得诊断，而不考虑制造商。通常，接口直接插入汽车中的OBD-II插座，然后使用USB或RS-232电缆连接到笔记本计算机。然而，更实用的是在OBD接口和笔记本之间使用无线电链路，特别是如果在驾驶时获得诊断。在这种情况下，OBD接口可以从OBD插座本身获取电源。由于许多笔记本电脑和笔记本电脑已经包含了蓝牙接口（以及那些不能与适当的加密狗一起使用），这似乎是理想的选择标准。如果蓝牙不适用，ZigBee可作为一种替代。 1
1.1特征 .体积小巧，适合在OBD II插头 .集成DXM模块 .自动协议 .PWM，VPWM，ISOgi4i，KWP2000和CAN接口标准 .与“moDlag”和“OBD-DIAG”兼容的软件 .适用于所有配备OBD-II的汽车 1.2蓝牙版本 .兼容Windows XP，Windows Vista和Windows 7 .3类蓝牙模块，最大范围为100m 1.3 ZigBee版本 . Cortex M3和AtmeIATgoUSB162主机微控制器 . Windows驱动程序使用INF文件 . 频率范围2405 MHz t0 2480 MHz，自动通道选择 . 接收机灵敏度 - 101 dBm . IEEE 802n5.4-2003（类似ZigBee协议） . 自动重试失败的传输 . 范围约10m t015 m（最大约30 m至40 m） . ZigBee U盘兼容Windows XP，Windows Vista和Windows7 2.构建自己 在制作体积小且强大的OBD接口时，不可能避免使用细间距SMD器件。然而，如果使用现成的SMD微控制器模块，则DIY方法是可行的。这里使用的DXM模块[1]在2009年9月的Elektor[2]中描述。本机随附用于OBD应用的32位ARM Cortex M3处理器的DXM模块和一系列外设。通过加载固件，它成为一个通用的OBD-II诊断和控制单元，可以直接连接到车辆的OBD-II连接器。该模块可以使用AT命令（有关详细信息，请参见[1]）配置为各种应用，包括作为以适当波特率运行的诊断接口。在输出侧，它提供3.3 V电平的串行接口。这可以连接到无线收发器，其可以例如是蓝牙或ZigBee模块。我们将看看下面的两个模块。 2
2.1蓝牙 蓝牙版本的OBD-II接口电路，包括一个DXM模块和一个蓝牙模块以及一个3.3 V开关稳压器。模块连接到输入侧的OBD-II连接器和输出侧的紧凑型Ray-son BTM222蓝牙模块。该模块在2009年12月发行的Elektor[3]中描述，并已经用于为自主OBD-II分析仪NG[2]提供蓝牙扩展。 该模块完全预配置，并以19200波特传输数据。 因此，我们还配置DXM模块以此速度运行。 电路的电源从OBD-II插座获得，它提供车载12 V电源。 二极管D1提供反向极性保护，并且小的开关调节器有效地将电压降低到两个模块所需的3.3V。 BTM222是一个“3级”蓝牙模块，指定范围可达100米。 然而，该范围仅在理想情况下实现，并且需要在链路的另一端使用3类蓝牙接收器：这是大多数配备蓝牙的笔记本电脑不提供的。 如果需要最大范围，则3类蓝牙适配器可用作PC侧的收发器。 包含在部件套件中的电路板具有内置的印刷的四分之一波长天线。该天线工作得非常好，并且不应当通过添加额外长度的电线来改变。 该板已准备好安装SMD元件，只剩下少数元件需要焊接，蓝色器件是线圈L1，而不是电解电容。 2.2 ZigBee 而使用蓝牙数据传输是通过使用密码配对设备授权的，ZigBee是两个固定站之间的点对点协议。由于笔记本电脑通常不带有ZigBee接口，因此必须使用插入计算机的USB加密狗。最大可达40 m的范围，但接口设计用于在更短的范围内进行通信。 为此项目设计的ZigBee USB记忆棒，专门设计用于与ZigBee OBD-II接口一起工作。这里， ZigBee版本的OBD-II接口接口包括两个ARM Cortex处理器：一个处理DXM模块中的08D通信，另一个用于与AT86RF230 ZigBee收发器设备通信。 其中每种情况都必须用软件配置。 为此，两个电路都包括一个主机微控制器：在OBD接口电路中，这是一个NXP LPC1313 Cortex M3器件，而在USB棒使用AtmeIAT90USB162is。在每种情况下，微控制器负责初始化和用于优化OBD-II的要求的数据传输。所有传输的数据都必须专门处理OBD-II，所以最后我们正在查看专有的数据传输格式。因此，家庭制造的ZigBee U盘是唯一可以在这里使用的。 LPC1313必须使得数据流非常快速地可用，以便尽可能少地增加总延迟。 这就是在ZigBee OBD-II接口中选择功能强大的32位Cortex M3器件的原因。 AT90USB162是USB记忆棒的理想选择，因为它包括一个内置的USB接口。 AT86RF230 ZigBee收发器的接线遵循Atmel的建议。 变压器（巴伦）将信号与打印的四分之一波长天线匹配。 两个微控制器的固件可以从Elektor网站下载3
为十六进制文件[5]。 有一定范围可以修改ZigBee接口中的代码，并且板上的两个微控制器的编程连接都可用。 因此，有兴趣的构造函数可以使用一个合适的在系统程序员进行实验[6]。 OBD连接器和电源周围的电路与蓝牙版本没有什么特别的不同。 还可以使用ZigBee版本的套件，包含所有必要的组件和已安装的SMD。 OBD-II插头显示了焊接有OBD插头的组装板。 3.施工 在两种型号中，DXM模块都焊接到印刷电路板的下侧。 如果有必要，一个技巧可以简化蓝牙版本中的DXM模块和BTM222模块的拆焊：切割一小张纸（10 mm×25 mm），将其放在模块和板之间，留下一个狭窄的间隙。 然后可以使用拆焊编织物更容易地将模块从板上移除。 当焊接模块（在蓝牙接口的情况下，DXM模块和BTM222模块），最好只是首先焊接在电路中实际使用的引脚。当安装DXM模块时，仅焊接指示的引脚。 需要一个相当强大的铁来焊接模块上的g圆形插针。 在蓝牙版本上，唯一要焊接的组件是线圈L1，RXD和TXD的接头以及两个跳线。 在ZigBee版本上，线圈焊接在板的与DXM模块相同的一侧。 OBD插头以相同的方式安装在两个版本的接口上。首先焊接八向接头，然后从针上取下黑色塑料带，使用刀或钳将其提起。这使得随后的OBD-II连接器块的焊接（正确的方法！）更容易。本文附带的Elektor网页[5]包括一系列照片和简要的施工指南，这将有助于您自己的方向。最后将壳体的两个半部分拧在一起，将有机玻璃垫片安装在为可靠的应力消除提供的空间中。在ZigBee接口中，提供了两个垫片（一个具有孔和一个透明），以允许按钮S1在必要时被操作。 4.测试 那些拥有Elektor OBD模拟器[7]的幸运读者将能够从自己的长凳舒适地测试他们的设备。 不幸的读者将不得不在他们的车上做真实的事情。 连接接口后，DXM模块上的两个LED将短暂闪烁，表示成功进行自检。 如果使用蓝牙接口，启动笔记本电脑上的蓝牙接口，允许它找到新设备，并输入主密码“1234”。 Windows提供了大量的虚拟COM端口。第一个端口由我们的应用软件用于通信。 该接口可以在终端仿真器（如AGV-Supertool [8]）的帮助下使用。必须选择正确 的波特率（19200）和COM端口。在终端窗口中键入'ATZ'或'ATI'，它应该提示来自DXM模块的回复。这样，蓝牙连接已经成功测试。 要测试ZigBee接口，需要安装驱动程序。插入ZigBee U盘，Windows助手将4