Пособие по самостоятельному изготовлению k-line адаптер

Схема универсального USB-KKL адаптера

При разработке универсального USB-KKL адаптера ставилась следующая задача:

• разработать надежное устройство, адаптированное к нашим суровым климатическим условиям;
• обеспечить защиту персонального компьютера от помех бортовой сети автомобиля;
• обеспечить надежную связь между компьютером и автомобилем;
• обеспечить универсальность подключения адаптера к автомобилям, поддерживающих диагностику по K-line.

Для сопряжения с компьютером была выбрана шина USB, так как она на сегодняшний момент является самой распространенной и обеспечивает питание адаптера. В качестве драйвера USB была выбрана микросхема FT232RL фирмы FTDIchip. Данная микросхема требует всего несколько внешних элементов для своей работы и обеспечивает любую скорость передачи без дополнительных настроек. Это очень удобно, так как диагностические протоколы используют нестандартную скорость передачи. Ниже приведена структурная схема данной микросхемы. Из нее видно что все необходимые элементы для работы микросхемы находятся внутри.

Для подключения микросхемы FT232RL понадобиться всего несколько конденсаторов. Типовая схема подключения приведена ниже.

Для сопряжения с автомобильной шиной K-line (ISO9141-1, ISO9141-2, ISO14230) была выбрана микросхема L9637D фирмы ST Microelectronics. Данная микросхема имеет ряд достоинств по сравнению с аналогами:

• широкий диапазон входных напряжений (4,5 — 40 вольт);
• защита от переполюсовки;
• ограничение выходного тока по K-линии;
• температурная защита;
• защита от импульсных помех;

Ниже приведена структурная схема микросхемы L9637D.

L-линия в адаптере реализована с помощью двух транзисторов и управляется при помощи сигнала RTS. Как известно L-линия однонаправленная (информация идет от компьютера, в нашем случае, к ЭБУ ), но у микросхемы L9637D имеется вход для L-линии (эта микросхема предназначена для установки в блоке управления двигателя и поэтому L-линия здесь имеет функцию входа). Поэтому вход LI здесь используется для чтения данных с L-линии. Данных вход подключен к сигналу CTS. Таким образом получается еще одна K-линия.

Для защиты адаптера и компьютера от импульсных высокочастотных помех (коих в бортовой сети автомобиля пруд пруди) применяются фильтры под названием «ферритовые бусины». Данные фильтры производит фирма Murata. В адаптере используются фильтры типа BLM21PG331SN1. Данные фильтры при подачи на них постоянного напряжения имеют сопротивление около нуля, а при подачи на него высокочастотного сигнала увеличивают свое сопротивление до 330 Ом, тем самым препятствуя прохождению высокочастотных помех. На схеме они обозначены в виде катушек индуктивности (L1 — L3).

Из всего выше сказанного была разработана схема адаптера (приведена ниже).

Питание микросхем FT232RL и L9637D берется от шины USB, а подтяжка К-линий от бортовой сети автомобиля. Также в схему адаптера введен регулятор напряжения L78L05, для преобразования 12 Вольт в 5. Это сделано для того, чтобы можно было менять подтяжку К-линий: 12 или 5 вольт. Пятивольтовые уровни сигналов К-линий применяются в блоках, где используется протокол ALDL — это GM блоки и Январь-4.

Для обеспечения универсальности адаптера в нем используется разъем DB-9 папа. К этому разъему подключаются кабели с соответствующими диагностическими разъемами. В этом случае имея один адаптер и набор кабелей можно диагностировать весь спектр автомобилей, диагностируемых по К-линии.

В данную схему адаптера так же включен преобразователь ADM1485AR. Он предназначен для подключения устройств с интерфейсом RS485.

При разработке адаптера использовались только SMD компоненты, поэтому плата получилась компактной. Плата легко помещается в корпус переходника GC-9. Разводка платы приведена ниже.

Распиновка разъема для подключения кабелей приведен ниже.

Так выглядит готовый спаянный адаптер без корпуса:

Так выглядит готовый адаптер.

Схема адаптера — вариант 2

   Адаптер представляет собой два к-лайн адаптера один работает на K линию (COM1) второй на L линию (COM2), здесь MAX232 для преобразование уровней RS232-TTL, а L9637 для преобразования TTL сигналов по двум линиям Rx и Tx в сигнал стандарта ISO9141, где лог 1 и 0 имеют свои соответствующие значения.

   Микросхемы Tiny2313 и 24c02 предназначены для защиты софта, в эпромку записан ключ который при пуске софта Uniscan сверяется с программой, сначала идет посыл сигналов с первого и второго порта потом идет отправка ключа на второй COM порт.

   После сборки адаптера (схема, печатка и прошивки прилагаются) нужно проверить сначала, правильно ли вы собрали и работают ли у вас K и L линии, как это сделать можно посмотреть на видео (проверка с помощью софта VAG COM, можно также в терминалке проверить).

   Запускаем программу, (надеюсь вы уже подключили адаптер к компьютеру и подали питание)  во вкладке «Опции»  затем выбираете COM1 и жмем Тест, и смотрим на зеленой светодиод он должен мигать и в программе должно выдать сообщение «ком порт — ОК» (адаптер обнаружен — готов, и так далее), аналогично COM2 и L линия (жёлтый светодиод), если все так то всё собрали правильно и можно проверять в софте унискан, если нет — ищем косяки монтажа или неисправные элементы.

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.

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».

https://youtube.com/watch?v=videoseries

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

Видео работы автоадаптера

   Переходим к проверке адаптера в софте Uniscan (смотрите видео). Запускаем Uniscan из под DOS (как запустить Uniscan прилагается инструкция). 

   Выбираем марку и блок который нужно диагностировать подтверждаем выбор если после этого появилось «синее меню» где пишет F1 ошибки, параметры и так далее — то у вас все получилось, при этом должны сначала мигать желтый светодиод потом раз мигнуть зеленый. Если нет и появилась красная рамка где пишет «проблема соединения…», то смотрим первым делом не попутали ли COM1 и 2 местами, при правильно подключении будет мигать желтый светодиод, при неправильном зеленый. Если все правильно смотрим правильно ли прошились Attiny и 24c02 если все в порядке смотрим генерирует ли кварц на 10.245 МГц (на крайний случай можно использовать 10.24 МГц с другим не заведется) на 4 и 5 ноге тиньки должны быть осциллограммы, если на одной из них нету — уже не помню на какой-то кварц под замену. Если у вас светодиоды мигают как описано выше и мигает сама красная рамка, тогда смотрите саму епромку и правильно ли она зашилась. Вроде все проблемы описал. Вот тут скачайте список разъёмов.

   Адаптер работает с софтом Uniscan виза 1.83, и как к-лайн адаптер с большинством программ таких как VagCom, VagTool, Мотортестер, Daewoo Research, Chewrolet Explorer и много других. А также есть неплохой набор программ под данный адаптер — EUROSCAN.

   Фото готового автомобильного адаптера:

   COM2 сделал под два разъёма на 9 пин и на 25 под старые и более новые компьютеры. L9637 существует только в смд, поэтому сделал такие себе переходнички припаяв проводочки к микросхеме и к панельке. Еще немаловажным есть использование «железных» COM портов, никакие USB-COM переходники и PCE карты работать не будут, кроме некоторых карт, которые работают под DOS и есть драйвера под ДОС, такие как Agrosy и Silicom.

   И сама программа работает только под чистым ДОС-ом или WIN98 в режиме DOS, никакие эмуляторы ДОС-а не подойдут! Системные требования не критичны — от первого Pentium и до 4 работает без проблем, проверял лично. Список автомобилей прилагается. Дополнительно изучите эту инструкцию. Автор статьи (не оставил данных).

Адаптер Combiset +

Данный адаптер предназначен для работы с программой корректировки одометров ВАЗ Combiset от Uncle Sam для согласования СОМ-порта компьютера с различного типа панелями, применяемыми на ВАЗ (VDO, Счетмаш, Автоприбор) или ЭБУ, для очистки еепром блоков управления без перепайки микросхемы. Расширенная версия адаптера (Combiset+) в отличии от базовой (Combiset+) продается только с программой 1.8 (1.6) или официальным покупателям старших версий (до 1.5 включительно). 

В отличие от «классической» схемы от UncleSam на транзисторных ключах, приведенной в инструкции к программе CombiSet ранних версий, данный вариант выполнен на микросхеме DS1489, обеспечивающей более стабильные параметры сигналов. Так же адаптер содержит PIC-контроллер, с помощью которого производится корректировка приборных панелей АП (14 и 16 контактные панели АП ВАЗ безнулевые, АП «Волга», АП «Калина», АП «Приора», АП «УАЗ Патриот»).

Данный адаптер полноценно функционирует только под управлением программы CombiSet 1.8 (1.6) (Chiptuner Edition), при приобретении адаптера Вам необходимо обновить ПО у автора программы – UncleSam. При использовании данного адаптера с версиями CombiSet до 1.5 включительно, Вы сможете корректировать все панели, кроме новых вариантов панелей Автоприбор, поддержка которых есть в версии 1.6 и которые программируются по выходу «D» адаптера.

Схема адаптера приведена ниже. Внимание! Нет смысла самостоятельно собирать данную схему. Без специальной программы в пик-процессоре PIC12F629 контакт D (панели АП) работать не будет

Внимание! Выход «А» не имеет токоограничительного резистора (это необходимо для нормальной работы со старой панелью «Счетмаш») и его замыкание на массу или плюс питания при недопустимо. 

Адаптер поставляется без шнура. Для изготовления шнура Вам потребуются провода, 9‑пиновый разъем «мама», белая колодка проводки ВАЗ с тремя контактами, контактная группа для подачи питания на панели с новым разъемом. Контакты A, B, C удобно выполнить штырьками, контакт D – от разъемного соединения типа «мама». 

Питание на панель можно подавать как непосредственно с источника питания, так и через адаптер. В этом случае (см. схему) питание подается через развязывающий диод адаптера.

Внимание! Данное изделие, имеющее высокий риск неправильного подключения, способного вывести адаптер из строя, не имеет каких-либо гарантийных обязательств. По этой причине каждый адаптер проходит послесборочную и предпродажную проверку на реальных панелях, что гарантирует его 100% работоспособность.  Адаптер снят с производства

Заказы НЕ ПРИНИМАЮТСЯ. 

 Адаптер снят с производства. Заказы НЕ ПРИНИМАЮТСЯ. 

Изготовление печатной платы

Для печатной платы нам понадобится:— плата 5 на 5 сантиметров— медный купорос— утюг— соль и вода— лазерный принтер

В качестве платы можно использовать ненужную старую. Надо отрезать от нее нужный кусок и удалить лак мелкой наждачной бумагой. А лучше всего купить в радиотоварах стеклотекстолитовый лист для печатных плат.

Далее распечатываем схему адаптера в полном размере. Поможет в этом программка Nero PhotoSnapViewer. Печатать нужно с максимальным расходом тонера у принтера.

Перенести рисунок с бумаги можно следующим способом:— Опускаем лист бумаги со схемой в воду на несколько секунд— Прикладываем изображение к медной стороне платы— Сушим утюгом лист на плате, для того чтобы тонер расплавился и прилип к ней— На 20 минут опускаем в воду и удаляем размякшую бумагу.

Травление платы делаем самым простым и доступным методом:-Готовим раствор для травления путем растворения в 250 мл. воды, нагретой до 80 градусов, двух столовых ложек соли и столовой ложки медного купороса. Кстати, если дать раствору настоятся в течение нескольких дней, травление платы ускорится на пару часов.— Помещаем плату в раствор, периодически помешиваем и наблюдаем за ней.— Процесс травления длится около пяти часов

Важно не передержать.— После этого необходимо промыть нашу заготовку проточной водой и просушить

Следующим этапом сверлим на плате отверстия для деталей. Для данной цели нужно очень маленькое сверло.Плата, необходимая чтобы сделать k line адаптер своими руками, готова. Теперь можно купить элементы адаптера.

Схема адаптера — вариант 1

   Сначала собрал адаптер по схеме приведенной выше схеме на компараторе и транзисторах, мою машину-то она читала без проблем, но машину брата уже никак, еще несколько машин — то читал, то всякую ерунду показывал, потом еще покопав в просторах интернета пришел к выводу, что нужно использовать специализированную микросхему для стандарта ISO9141, так как уровни лог.1 и 0 в разных блоках разные, и схема на компараторе нормально не хочет работать, конечно ее можно заставить нормально работать подбором резисторов делителя компаратора, но это очень долго и невыгодно, проще использовать микросхемы которые хорошо справляются с этой задачей. Я использую L9637 — дешево и сердито, можно также использовать mc33199, mc33290 и другие. Но L9637 можно выдрать из ненужного иммобилизатора от ВАЗ, АПС–4. Так и начал заниматься автомобильной диагностикой, на данное время собрал не один адаптер. Советую собрать адаптер по схеме тот же унискан и с переключением L линии с второго ком-порта на первый, так же изменением напряжения подтяжки для разных блоков.

Лада Приора Хэтчбек › Бортжурнал › Адаптер K-LINE своими руками из USB дата-кабеля от телефона

В интернете есть множество схем K-LINE адаптеров. Есть на COM есть на USB. Самые простые схемы на COM, но в наше время это не удобно из-за отсутствия этого порта на ноутбуках. Схемы с USB немного посложнее. Там применяются микросхемы, а их еще надо найти. Кроме этого нужно изготавливать печатную плату. Поэтому решил сделать более простым и доступным для всех способом, применив дата-кабель от старых телефонов. Такой у многих завалялся в дальних ящиках.Нам потребуется:USB дата-кабель от старых телефонов (Я использовал от samsung c100/c110)Радиоэлементы (см.схему)Паяльник (и всё что к нему прилагается)Компьютер и немного софта

Как собрали схему, переходим к дата-кабелю. Для начала устанавливаем драйвер PL2303 для него. Обязательно с поддержкой нестандартных скоростей. (Скачать драйвер)После установки драйвера подключаем шнур и убеждаемся в его работоспособности. Он должен появиться в диспетчере устройст

Далее скачиваем программу B&B COM test(Скачать) для проверки порта.

Разбираем разъем дата-кабеля со стороны телефона, отпаиваем его. Теперь надо определить где какой провод. Для этого подключаем дата-кабель к компьютеру, запускаем программу, выбираем в ней соответствующий COM порт, скорость любую. Обычно черный провод это минус. Он должен «звониться» на корпус USB разъема. Далее вольтметром надо найти провод на котором +3,3 вольта. Замеряя это напряжение, в окне программы пробуем что то написать. Если напряжение изменяется, значит это вывод TxD. Теперь это провод пробуем подключать к оставшимся двум проводам (на минус не надо). При подключении к верному проводу, в нижнем окне программы вводимая информация будет дублироваться…значит это RxD. Провода найдены. Теперь подпаиваем эти провода к нашей схеме. Прежде чем чтото включать, убедитесь нет ли замыканий в собранной схеме или обрывов(случайно оторвался провод). Проверьте соответствие со схемой.

Проверяем работоспособность всего что мы собрали. Снова этой же программой подключаемся к порту, при этом не забываем подать 12в питания. Вводимая информация в верхнем окне должна дублироваться в нижнем. Если это происходит, то схема работает. Можно подключать к ЭБУ.

Скачиваем программу OpenDiagFree для диагностики. В настройках выбираем наш порт и переключаем на подключение «Метод 2». Пользуемся)

Если хотите сделать индикацию работы диагностического кабеля, достаточно подпаять светодиод с резистором, согласно одному из вариантов указанных ниже. В первом варианте светодиод будет всегда светиться пока адаптер подключен к диагностическому разъему. В момент передачи данных он будет моргать. Во втором варианте светодиод будет только моргать при передаче данных, а в остальное время выключен.Резистор R8 выбираем не менее 470 Ом. Желательно даже большего номинала, чтобы не было влияния на сигнал к-линии.

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.

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.

1. 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».
2. 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.

1. 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:

— обрыв провода

— 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.

1. 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.

1. 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.