Диагностика через k-line
K-line – протокол обмена информацией между ЭБУ и внешними диагностическими модулями. Это однопроводная колодка, имеющая два равнозначных направления, регламент которой задает протокол ISO (9141-2 и 14230). Она входит в обойму стандартного разъема OBD2 c 16-тью контактами. K-line выделен пин №7, через который осуществляется связь канала с ЭБУ и диагностической аппаратурой.
До массового внедрения протокола CAN, она служила единственной линией общения между самими блоками автомобиля. До 2007 года, практически, единолично властвовала на диагностическом поприще. Сейчас актуальность немного поблекла, однако наряду с КАН, использование ее довольно широко распространено.
Программы для диагностики через k-line
Если на автомобиле нет доступа по CAN – шине, то реализуется связь по k-line. Автопроизводители стали постепенно отказываться от этого канала. В свежих концепциях продукции автоконцернов ее уже нет.
На k-line работают профессиональные автотестеры (сканеры и адаптеры), имеющие возможность диагностики всех современных моделей автомобилей. Для этих устройств разработано множество программ, благодаря которым осуществляется связь с ЭБУ и реализуется возможность обмена информации, с внесением изменений в параметры бортового компьютера. Например, VAG-COM, Вася диагност, Delphi , Daewoo Scan и многие иные. Для каждой модели автомобиля предусмотрено свое программное обеспечение для k-line адаптера. Они имеют разные характеристики, отличаются набором функций и инструментов. С автомобилями группы VAG работает программа VAGCOM, отечественные модели диагностируют с помощью «мотор-тестер». Есть и универсальные программы, предназначенные для нескольких марок авто – «Юнискан».
С их помощью считываются с памяти ЭБУ коды ошибок и текущих параметров, помогающие оценить состояние систем и деталей автомобиля. Производится расшифровка ошибок, подыскивается и выводится в списке подробные рекомендации и инструкции по их устранению. С их помощью автовладелец вносит коррективы, дополнения или убавления выбранных функций систем электронной сети автомобиля.
Однако, результаты тестирования, охват диагностируемых систем, выводимая информация и т. д., зависят не столько от ПО адаптера, сколько от возможностей и функционала бортового компьютера
К — line: протокол связи иммобиллайзера с ЭБУ двигателя
На основе К- line происходит обмен данными не только с внешним диагностическим оборудованием, но и между блоками внутри конструкции автомобиля. Примером может служить информативный обмен блока управления двигателем с иммобилайзером. Механизм общения выглядит следующим образом:
- В ключе зажигания автомобиля встроен чип, который распознается программой бортового компьютера.
- Рядом с замком помещено считывающее устройство, связанное проводами с электронным блоком иммо. Одновременно с включением зажигания, считываются данные с ключа и передаются на иммо.
- Блок иммо распознает ключ и дает добро на запуск мотора. Когда меняется ключ, нужна адаптация.
- Блок двигателя получает от иммо добро на запуск.
Если связь нарушится во время движения – машина спокойно доедет до конца маршрута. Однако после остановки, больше не заведется, компьютер выдаст код блокировки запуска.
Наличие в автомобиле К- line еще не означает, что связь осуществляется именно по ней. Она может протекать и по CAN-шине. Чтобы определить канал общения блоков, нужно считать сканером блок datastream (изменяемых величин). Проверяем, в списке, группу 25 – если вышло число 1, то используется CAN. Если считалась цифра 2 – это К- line.
Диагностический адаптер k line
Этот прибор служит связующим звеном между программными обеспечениями бортового компьютера и персональными электронными устройствами (ноутбук, ПК, планшет), на монитор которых выводится информация с ЭБУ. Его использование снижает вероятность серьезных поломок и сбоев, благодаря своевременной диагностике, только зародившихся, нарушений.
Некоторые народные умельцы самостоятельно изготавливают К- line адаптеры. Используют схемы из интернета, ненужный телефонный шнур, в качестве необходимого разъема.
С помощью k line адаптера можно производить мониторинг важных параметров во время движения. Таких, как километраж, время в пути, состояние различных датчиков, скорость, объем выработанного топлива и т. д.
- Прописка драйвера на ПК.После приобретения адаптера, нужна установка на ваш комп его драйвера. Он закачан на диск, который идет в комплекте с адаптером. Его можно найти в инете. До установки драйвера, адаптер к компьютеру не присоединяйте. Поставьте диск в дисковод, на экране выйдет его содержимое. Зайти в папку драйвера и запустить “Setup”. Нажав кнопку «Далее», пройти все этапы установщика, попутно соглашаясь на его запросы, и принимая его предложения. Дождаться сообщения об окончании процесса, нажать кнопку «Готово».
- Как работает k- line. Говоря электронными терминами, работу k-линии можно охарактеризовать, как передача пакетов импульсов, формированных в электронных блоках. Замыкая сеть на массу, изменяется исходное значение напряжения (12В), импульс которого поступает на k line. При выключенном двигателе и зажигании, напряжение на линии отсутствует (=0).
Когда подключенный сканер посылает импульсы на k line, где зашифрован конкретный адресат, замыкая цепь (меняя напряжение), k-line посылает сообщение всем блокам. Получают все, а отвечает только адресат, формируя и высылая импульсы напряжения на k-линию. Оттуда сканер считывает эти сигналы, в которых зашифрована информация в виде кодов.
- Когда нет ответа на запрос адаптера. Если на запрос адаптера ответа от блока не последует, в первую очередь нужно проверить наличие тока в разъеме ЭБУ, куда подключается k-line адаптер.
В стандартном разъеме OBD2 16 пинов, каждый из них несет ответственность за ту или иную связь. К-line предоставлен контакт №7. Туда поступает бортовое напряжение, источник силы канала. Отсутствие напряжения на контактах можно объяснить несколькими причинами:
— провод k линии замкнут на массе
— k-line зависает, от действий какого-нибудь блока
Поиск причины и неисправного блока, хлопотное дело. Нужно по очереди отключать от k линии блоки, тестируя провод, пока не наткнетесь на неисправный блок. Чтобы не откладывать диагностику, когда обнаружилась вышеизложенная неисправность, есть способы подключения к ЭБУ напрямую. Все остальные звенья цепи не тестируются.
- Функционал адаптера k-line. Конечно же, в зависимости от программного обеспечения, функции адаптера для разных моделей автомобиля сильно различаются. Да и зависят, во многом, от ПО ЭБУ авто. Однако базовым пакетом функций обладают все тестеры этого уровня. К ним относятся:
— считывание кодов ошибки и вывод этой информации на монитор персонального устройства. Отчет представляется в виде списка, с подробным описанием ошибки и в графическом формате. Возле каждого кода есть вставка, с инструкциями по устранению неисправности.
— Сброс ошибок. После ремонта или замены неисправного элемента, производится удаление с памяти бортового компьютера сохраненных кодов ошибок.
— мониторинг текущих показателей работы систем автомобиля. Можно считать не только показания с блоков, но и непосредственно с датчиков. Такая функция помогает анализировать состояние всех компонентов конструкции автомобиля и выявить нарушения, которые не распознал ЭБУ.
— внесение корректив в настройки ЭБУ, что помогает полнее раскрыть, заложенный производителем, потенциал автомобиля. Или, наоборот, отключить лишние функции, которые загружают сеть.
— внешнее управление заключается в возможности задавать необходимые параметры, в обход ЭБУ, работу которого временно блокируется.
— адаптация, кодирование, перепрограммирование. Эти функции, с различными ограничениями, относятся к спец. возможностям адаптера. Их использование требует навыков и глубоких знаний.
- Несколько полезных советов.
- Программное обеспечение нужно своевременно обновлять.
- Весь пакет сохраненных данных продублируйте на другой носитель. Дело в том, что при сбоях, важные аспекты можно восстановить, но не память.
- Придерживайтесь технической документации производителя. Не переоцените ваши силы – не залезайте в малознакомые области, чтобы не повредить электронное оборудование автомобиля.
Калайн адаптер для диагностики автомобилей
Адаптер K‑Line это устройство передачи данных по однопроводной линии, т.е запросы диагностического оборудования и ответы ЭСУД передаются по одной линии. СОМ-порт компьютера имеет раздельные входы для получения и отправки данных, для согласования и предназначен адаптер сигналов СОМ K‑Line.
К‑линия автомобильной диагностики имеет «подтяжку» к 12 вольтам (питание ЭБУ) и размах сигналов от 0 до 12 V (теоретически, реально уровни немного отличаются).
В системах GM используется другой диагностический протокол – ALDL. В адаптере ALDL используется выход с открытым коллектором и 5 ‑вольтовые уровни сигналов. «Подтяжка» в этих системах находится внутри ЭБУ. В подавляющем большинстве случаев для этих систем не используется оригинальный адаптер, для диагностики применяют K‑Line, либо занизив до 5 вольт напряжение «подтяжки», либо подбором резистора для стабильной работы и на 5 и на 12 вольтовых уровнях.
СОМ – порт компьютера имеет (в нашем, простейшем, случае) две линии – по одной идет чтение сигналов, по другой – запись. Уровни сигналов СОМ – порта от ‑ 12 V до + 12 V, то есть, высокий уровень ‑ 12 V, низкий + 12 V. Подробнее здесь или (на русском) здесь.
Для согласования сигналов используются, как правило, специализированные микросхемы. Микросхема МС 33199 служит для согласования с К‑линией и «разделения» и «смешивания» сигналов. МАХ 232 – специализированная микросхема для согласования различных устройств с RS 232 (стандарт СОМ-порта). МАХ 232 содержит в себе интегральные преобразователи напряжения, позволяющие получить нужные для работы порта +/- 12 V и приводит поступающие сигналы к необходимому уровню. Более «продвинутые» специализированные микросхемы – DS 275 выполняет те же функции, что и МАХ 232 , но имеет автоматическую настройку выходных сигналов по уровню входных и, что немаловажно, не требует громоздкой конденсаторной «обвязки».
Существует несметное количество вариантов схем адаптеров, от самых простых, на двух транзисторах, до полнофункциональных адаптеров на специализированных микросхемах. Естественно, желательно использовать хороший адаптер на специализированных микросхемах.
При диагностике иномарок 90 ‑x годов часто возникает необходимость в дополнительной линиии L (K‑L-Line адаптер), более поздние модели, как правило используют только K‑Line. Схемы адаптеров K‑L-Line можно посмотреть здесь.
Один из самых обстоятельных из известных мне «рукодельщиков» ch 0 zen поместил на своем отличном сайте наиподробнейшее, пошаговое описание изготовления адаптера на MC 33199 по «утюжной» технологии. Очень рекомендую. Можно скачать всю информацию целиком здесь.
Простая схема на 2 ‑х транзисторах
Как проверить адаптер не подключая к автомобилю? Очень просто. Дело в том, что поскольку линия после адаптера однопроводная, можно послать в порт сигнал и тут же его прочитать (режим «эхо»). Для этого необходимо подключить адаптер к компьютеру и воспользоваться древней программой диагностики компьютеров – Check It 3 . 0 . Включаем режим диагностики COM и наблюдаем в окнах прием – передачу символов. Если все проходит нормально, это косвенно говорит о том, что схема работает, для полной уверенности необходимо осциллографом проконтролировать сигналы RxD, TxD и K‑Line. Размах сигналов на разъеме СОМ – порта должен быть от + 12 V до 0 V (в идеале, реально чуть поменьше. По стандарту необходим размах от + 12 до ‑ 12 V), а на линии K‑Line от + 12 V до нуля. Проверку адаптера осуществляет так же программа диагностики ICD.
Адаптер K‑LINE © VSM
Более «правильную» схему адаптера для тех, кому проблематично достать дефицитную микросхему MC 33199 D прислал VSM. Здесь для согласования с портом применена всё та же, довольно распространенная микросхема MAX 232 (ICL 232 CPE, HIN 232 ), а согласование с линией диагностики – микросхема 74 ALS 04 ( 74 LS 04 , К 555 ЛН 1 , К 1533 ЛН 1 ).
Схема эксплуатируется в течении полутора лет, опробована на всех типах контроллеров. Защитный диод желателен с малым падением напряжения, второй – любой импульсный, например КД 521 , 522 . VSM поделился также опытом подстройки нагрузочного резистора. На схеме его номинал 2 Ком, это оптимально для тестирования и программирования блоков «Январь», для «Бошей» его номинал около 1 Ком, для GM – больше 2 Ком. От себя замечу, что номинал резистора применяю 510 ‑ 560 Om, как на «больших» схемах, это обеспечивает ток линии около 20 mA, что повышает помехозащищенность. В GM, повторюсь, нагрузочный резистор установлен в блоке и линия диагностики использует пятивольтовые уровни, внешний нагрузочный резистор в адаптерах ALDL не используется. Нумерация выводов по входу соответствует 9 ‑пиновому разъему СОМ, выхода – 9 ‑пиновому разъему адаптера KR‑ 2 от НПП НТС. С этим адаптером стабильнее всего работает спортивная система впрыска J 5 -Sport (Соколов-Спорт). Остальные, даже именитые адаптеры соединялись не с первого раза, рвали связь и пр.
ПРОВЕРКА И НАСТРОЙКА
1 . Ищем какой-нибудь измеритель, хотя бы простейший электрический тестер.
2 . Убеждается в правильности установки элементов схемы и наличии нужных и отсутствии ненужных соединений между ними.
3 . Подаем + 12 В, адаптер к компьютеру не подключен.
4 . Проверяем наличие + 5 В на выводе 16 MAX 232 и выводе 14 логики, если нет – проверяем правильность установки и работоспособность 142 ЕН 5
5 . Проверяем работу конверторов MAX 232 , т.е. наличие + 10 В на выводе 2 и ‑ 10 В на выводе 6 , если нет – проверяем правильность установки и исправность конденсаторов.
6 . Подаем на вход приемника RS 232 ‑ 10 В, т.е. соединяем выводы 13 и 6 МАХ 232 и проверяем прохождение сигнала: (логическая « 1 » на выходе 12 MAX 232 ) -> (логическая « 1 » на входе 5 ЛН 1 ) -> (логический « 0 » на выходе 6 ЛН 1 ) -> (+ 12 В в k‑line) -> ( логическая « 1 » на входе 1 ЛН 1 ) -> (логический « 0 » на выходе 2 ЛН 1 ) -> ( логический « 0 » на входе 3 ЛН 1 ) -> ( логическая « 1 » на выходе 4 ЛН 1 ) -> (логическая « 1 » на входе 11 MAX 232 ) -> (низкий уровень RS 232 , т.е. менее ‑ 5 В на выходе 14 MAX 232 ). При непрохождении сигнала через любой элемент, проверяем правильность установки и работоспособность этого элемента. Удаляем соединение между выводами 13 и 6 МАХ 232 .
7 . Подаем на вход приемника RS 232 + 10 В, т.е. соединяем выводы 13 и 2 МАХ 232 и проверяем прохождение сигнала: (логический « 0 » на выходе 12 MAX 232 ) -> (логический « 0 » на входе 5 ЛН 1 ) -> (логическая « 1 » на выходе 6 ЛН 1 )-(
0 В в k‑line) -> ( логический « 0 » на входе 1 ЛН 1 ) -> (логическая « 1 » на выходе 2 ЛН 1 )- ( логическая « 1 » на входе 3 ЛН 1 )-( логический « 0 » на выходе 4 ЛН 1 )-(логический « 0 » на входе 11 MAX 232 ) -> (высокий уровень RS 232 , т.е. более + 5 В на выходе 14 MAX 232 ). При непрохождении сигнала через любой элемент, проверяем правильность установки и работоспособность этого элемента. Удаляем соединение между выводами 13 и 2 МАХ 232 .
8 . Подключаем адаптер к порту RS- 232 компьютера, соединяем с k‑line и пытаемся установить связь с контроллером. В случае проблем, при отсутствии осциллографа, проверяем: правильность использования программы; параметры COM-порта (может ли он работать на выбранной скорости обмена); величину резистора в нагрузке k‑line; качество линии связи и т.д.
Адаптер K‑LINE © SHURIKEN
Второй вариант «правильной» схемы адаптера для тех, кому проблематично достать дефицитную микросхему MC 33199 D прислал SHURIKEN (CTTeam). Адаптер по этой схеме эксплуатируется более полутора лет, прошел проверку на всех системах впрыска и характеризуется как «железобетонный». Для согласования с СОМ – портом применена всё та же, довольно распространенная и дешевая (в разных регионах цена колеблется от 30 до 50 руб) микросхема MAX 232 (ICL 232 CPE, HIN 232 ), а согласование с линией диагностики – микросхема LM 339 . Каких либо дополнительных особенностей схема не имеет, катушка L 1 служит для фильтрации импульсных помех.
Описание настройки и осциллограммы Вы можете посмотреть здесь. Так же, как и в предыдущей схеме, нумерация выводов по входу соответствует 9 ‑пиновому разъему СОМ, выхода – 9 ‑пиновому разъему адаптера KR‑ 2 от НПП НТС.
K‑LINE: Новый взгляд на привычные вещи.
Прогресс движется вперед семимильными шагами и заглядывает даже за ворота автомастерских, в которых все чаще и чаще можно встретить ноутбуки в качестве диагностического компьютера. Нет слов, ноутбук более мобилен, функционален и в какой-то мере престижен, прибавляя «вес» автосервису. Но… В последнее время участились жалобы либо на неправильную работу адаптеров К‑Line, либо, что еще хуже, выход из строя COM – портов ноутбука. Дело, мне кажется в том, что у некоторых ноутбуков СОМ-порты работают с уровнями сигналов +/- 3 V, в то время как большинство адаптеров, рассчитанные на РС и собранные на микросхемах МАХ 232 выдают полноценные +/- 12 V. То есть, для работы с ноутбуком желательно иметь адаптер, предназначенный именно для этого. Самый простой путь – заменить привычную нам всем МАХ 232 на МАХ 3232 , имеющую пониженные напряжения сигналов. Цена вопроса – 90 рублей, именно столько составляет разница в стоимости этих микросхем в Волгограде.
Другой, и, как мне кажется (IMHO), более прогрессивный способ предложил HASS_ 78 – использование для согласования с портом ноутбука микросхему DS 275 . Данная микросхема работает с теми уровнями сигналов, которые получает, адаптируясь хоть к СОМ-порту РС, хоть к ноутбуку, представляя собой оптимальное решение для реализации K‑Line. Кроме всего прочего, данный способ практически не требует «обвязки» микросхем.
Итак, схема от Hass‑а на DS 275 и MC 33199 .
.… и МС 33290
Схемы не имеют никаких особенностей, и при правильной сборке не требуют никакой настройки. DА 1 – любой стабилизатор, например LM 2931 AZ‑ 5 , 7805 . Вместо 33199 ( 33290 ) при соответствующем изменении схемы можно использовать L 9243 (из иммобилизатора АПС‑ 4 ).
Получится что-то типа этого.…
Все три варианта адаптеров прекрасно умещаются в корпусе переходника 9 – 9 pin
В заключение хочу сказать, что несмотря на то, что этот K‑Line адаптер очень негативно встречен сборщиками-продавцами «адаптеров» на более простой и дешевой элементной базе, это самое лучшее и правильное решение на сегодняшний день.