K line адаптер usb для прошивки эбу
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 ‑12V до +12V, то есть, высокий уровень ‑12V, низкий +12V. Подробнее здесь или (на русском) здесь.
Для согласования сигналов используются, как правило, специализированные микросхемы. Микросхема МС33199 служит для согласования с К‑линией и «разделения» и «смешивания» сигналов. МАХ232 – специализированная микросхема для согласования различных устройств с RS232 (стандарт СОМ-порта). МАХ232 содержит в себе интегральные преобразователи напряжения, позволяющие получить нужные для работы порта +/-12V и приводит поступающие сигналы к необходимому уровню. Более «продвинутые» специализированные микросхемы – DS275 выполняет те же функции, что и МАХ232, 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» ch0zen поместил на своем отличном сайте наиподробнейшее, пошаговое описание изготовления адаптера на MC33199 по «утюжной» технологии. Очень рекомендую. Можно скачать всю информацию целиком здесь.
Простая схема на 2‑х транзисторах
Одну из самых простых, но при этом отлично работающую схемку на двух транзисторах Вы видите на рисунке. Диод, защищающий схему адаптера от переполюсовки должен быть с минимальным падением напряжения, например, диод Шоттки. В некоторых случаях полезно подобрать номинал резистора R4 в пределах 510 Ом – 1 КОм, замеряя ток между K‑Line и общим проводом в пределах 15 – 20 mA. Основная проблема адаптеров такого типа – транзистор передающий сигнал от К‑линии на компьютер (Q1 на приведенной схеме) медленно закрывается, что вызывает необходимость подбора резисторов для предотвращения перенасыщения транзистора. В противном случае фронт сигнала сильно запаздывает, что приводит к отсутствию связи.
Несколько таких адаптеров успешно работают, диагностируя все системы – от Микаса до Bosch MP7 и со всеми программами – загрузчиками блоков Январь 5.1.X. Иногда, при неустойчивой работе с протоколом ALDL, в котором пятивольтные уровни сигнала достаточно убрать резистор питания K‑Line (в данном случае R4). Транзисторы, использующиеся в схеме – любые маломощные кремниевые, структуры n‑p-n, например, КТ3102. Желательно подобрать транзисторы с максимальным значением коэффициента усиления по току.
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 +12V до 0V (в идеале, реально чуть поменьше. По стандарту необходим размах от +12 до ‑12V), а на линии K‑Line от +12V 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 MC33199D прислал VSM. Здесь для согласования с портом применена всё та же, довольно распространенная микросхема MAX232 (ICL232CPE, HIN232), а согласование с линией диагностики – микросхема 74ALS04 (74LS04, К555ЛН1, К1533ЛН1).
Схема эксплуатируется в течении полутора лет, опробована на всех типах контроллеров. Защитный диод желателен с малым падением напряжения, второй – любой импульсный, например КД521, 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 J5-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 +12В, адаптер к компьютеру не подключен.
4. Проверяем наличие +5В на выводе 16 MAX232 и выводе 14 логики, если нет – проверяем правильность установки и работоспособность 142ЕН5
5. Проверяем работу конверторов MAX232, т.е. наличие +10В на выводе 2 и ‑10В на выводе 6, если нет – проверяем правильность установки и исправность конденсаторов.
6. Подаем на вход приемника RS232 ‑10В, т.е. соединяем выводы 13 и 6 МАХ232 и проверяем прохождение сигнала: (логическая «1» на выходе 12 MAX232) -> (логическая «1» на входе 5 ЛН1) -> (логический «0» на выходе 6 ЛН1) -> (+12В в k‑line) -> ( логическая «1» на входе 1 ЛН1) -> (логический «0» на выходе 2 ЛН1) -> ( логический «0» на входе 3 ЛН1) -> ( логическая «1» на выходе 4 ЛН1) -> (логическая «1» на входе 11 MAX232) -> (низкий уровень RS232, т.е. менее ‑5В на выходе 14 MAX232). При непрохождении сигнала через любой элемент, проверяем правильность установки и работоспособность этого элемента. Удаляем соединение между выводами 13 и 6 МАХ232.
7. Подаем на вход приемника RS232 +10В, т.е. соединяем выводы 13 и 2 МАХ232 и проверяем прохождение сигнала: (логический «0» на выходе 12 MAX232) -> (логический «0» на входе 5 ЛН1) -> (логическая «1» на выходе 6 ЛН1)-(~0В в k‑line) -> ( логический «0» на входе 1 ЛН1) -> (логическая «1» на выходе 2 ЛН1)- ( логическая «1» на входе 3 ЛН1)-( логический «0» на выходе 4 ЛН1)-(логический «0» на входе 11 MAX232) -> (высокий уровень RS232, т.е. более +5В на выходе 14 MAX232). При непрохождении сигнала через любой элемент, проверяем правильность установки и работоспособность этого элемента. Удаляем соединение между выводами 13 и 2 МАХ232.
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 MC33199D 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 MAX232 (ICL232CPE, HIN232), а согласование с линией диагностики – микросхема LM339. Каких либо дополнительных особенностей схема не имеет, катушка L1 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 +/- 3V, в то время как большинство адаптеров, рассчитанные на РС и собранные на микросхемах МАХ232 выдают полноценные +/- 12V. То есть, для работы с ноутбуком желательно иметь адаптер, предназначенный именно для этого. Самый простой путь – заменить привычную нам всем МАХ232 на МАХ3232, 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 DS275. 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 DS275 и MC33199.
Схемы не имеют никаких особенностей, и при правильной сборке не требуют никакой настройки. DА1 – любой стабилизатор, например LM2931AZ‑5, 7805. Вместо 33199 (33290) при соответствующем изменении схемы можно использовать L9243 (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.
Хочу рассказать о том, какие бывают адаптеры для диагностики автомобилей, что они собой представляют, в чем их отличие, и какой адаптер нужен для выполнения каких задач. Я расскажу о 3-х типах адаптеров, указанных в заголовке статьи. В природе могут существовать и другие типы адаптеров, которые являются производными от данных. Могут также существовать адаптеры, предназначенные для работы с какой-то конкретной программой, но речи о них в этой статье не будет.
Самый простой адаптер, который стоит особняком — это Kline адаптер. Его назначение — преобразование уровней сигнала между компьютером и автомобилем, никаких вычислительных функций данный адаптер не производит, его основная задача — простое преобразование сигнала. В пору компьютеров с COM портами Kline адаптер можно было собрать на нескольких транзисторах. В эре USB, Kline стали делать на микросхеме USB — COM преобразователя. Для этих целей используют 2 типа микросхем от разных производителей — FT232 (дорогая) и CP2102 (дешевая). Т.к. диагностика авто работает на нестандартных скоростях COM порта, то для микросхемы CP2102 в необходима дополнительная настройка в Реестре Windows, иначе ничего не будет работать. FT232 не требует никакой дополнительной настройки и там все будет работать "из коробки". Проблема с микросхемами FT232 только в том, что в последнее время их начали активно подделывать китайцы. Компания FTDI начала бороться с этим, и теперь в последних драйверах, при использовании подделки слетает PID у USB устройства, в результате чего адаптер перестает работать, а для восстановления адаптера придется пошаманить (в сети можно найти инструкции по восстановлению).
Для выходного каскада адаптера могут использоваться транзисторы (китайцы именно их и используют в своих VAG-COM 409 шнурках) или микросхема L9637D или ее аналог. Самый правильный Kline адаптер — это адаптер на оригинальной FT232 от FTDI и L9637D (или ее аналоге). По крайней мере такую связку предпочитают те, кто использует Kline адаптер в повседневной работе.
Что можно посмотреть с помощью Kline адаптера? Как правило им можно посмотреть относительно старые машины (в новых вместо К Линии используется CAN шина) с помощью программ, которые заточены именно под Kline адаптер (протоколы ISO9141, ISO14230). Например, это такие программы как Chevrolet Explorer, OpenDiagFree и т.д.
Однако, сама по себе К Линия не совсем надежна в плане передаче данных и имеет относительно низкую скорость обмена (максимум — 57600 бит в секунду). Поэтому производители автомобильной электроники придумали более надежные и быстрые способы передачи данных. Протоколов передачи данных и самих физических способов передачи данных становилось все больше и для того, чтобы сделать одно устройство, которое сможет покрыть все протоколы и способы передачи данных придумали ELM327 и J2534 устройства.
ELM327 и J2534 это уже мультипротокольные устройства (поддержка протоколов ), которые в отличии от Kline адаптера производят вычислительные операции для преобразования данных. Поэтому на транзисторах такое устройство уже не собрать, тут уже как минимум нужен микроконтроллер.
Целями создания ELM327 было создание диагностического адаптера для частного использования. В последнее время, в связи с бумом на ELM327 появляется много продавцов, которые преподносят этот адаптер, как СТО в кармане помогающее решить любую проблему. Но это не так. Ни один нормальный сервис не будет использовать ELM327 как основное средство для диагностики автомобилей. ELM327 — это как медицинский градусник, который может только показать болен пациент или нет. А для окончательного диагноза может понадобиться более глубокая диагностика, которую в домашних условиях не сделаешь.
Однако, некоторые умудряются выжать из ELM327 по максимуму, например программа ForScan.
Некоторые считают, что внутри ELM327 адаптера стоит специальная микросхема ELM327. Но это не так. Микросхемой ELM327 называется самый обычный PIC контроллер, прошитый специальной прошивкой. В виду того, что используется довольно слабенький PIC, для всех задач по работе с автомобильными ЭБУ он однозначно не подойдет ввиду своей медленной скорости работы, маленьким объемом ОЗУ и не совсем оптимального способа передачи данных между ПК и адаптером.
Фактически ELM327 заменяет собой Kline адаптер, но проблема в том, что нужный софт может быть рассчитан только на работу Kline или только ELM327. В общем, со своей основной задачей — а именно проведение диагностики в домашних условиях адаптер справляется. С тем, с чем не справится ELM327 справится J2534 адаптер и соответствующий софт.
J2534 устройства создавались изначально для обновления прошивок ЭБУ автомобилей. Обновления имеются ввиду те, которые предоставляются заводом изготовителем авто, т.е. чтобы по бюллетеню обновить в прошивку мог не только официальный дилер, а и неофициальный сервис (таковы законы США, откуда собственно и взяли начало J2534 адаптеры). J2534 на самом деле — это название стандарта, а устройства, которые ему отвечают, называют J2534 устройствами или сокращенно — J2534, так уж повелось. В последнее время многие производители дилерского оборудования отказываются от разработки специализированного "железа", а фокусируются на создании софта, который будет работать с J2534 устройствами. Примерами такого делийского софта могут быть Techstream для дилерской диагностики Toyota, Lexus и GDS2 для дилерской диагностики GM группы (Opel, Chevrolet).
Стоимость J2534 может очень сильно различаться — от сотен до тысяч долларов (я не говорю о клонах). Причина различии в цене — различные технические характеристики, но детально о причине такого большого разброса цен лучше написать отдельную статью.
Ввиду того, что "железо" стандартизировано, в последнее время становится популярным доступ к дилерской диагностике по подписке. Человек оплачивает необходимый ему срок работы с программой (от 1 дня до года) и фактически получает те же возможности у себя, что и дилер (могут буть кое-какие ограничения при перепривязке ключей).
Я рассказал об адаптерах, которые наиболее широко распространены и стандартизированы. Именно благодаря стандартизации производители программного обеспечения могут не разрабатывать с нуля свой адаптер, а использовать уже имеющийся от стороннего производителя. Именно по этому пути сейчас идет большинство автопроизводителей для дилерской диагностики своих авто.
Время прочтения
Сложность материала:
Для любителей - 3 из 5
K-Line автосканер от Орион – используется для обеспечения связи ЭБУ машины с ПК или ноутбуком, а так же для перекодировки сигналов от K и L-линии в формат под USB (COM порт). Данный адаптер хорошо зарекомендовал себя при диагностике именно через K-Линию. При необходимости, адаптером можно перепрограммировать электронный блок управления, удалить ошибки, внести коррективы в работу ряда систем авто.
В данном материале сделаем краткий обзор возможностей, представим характеристики, плюсы минусы, рекомендуемое программное обеспечение. Статью будет полезно почитать тем, кто собрался купить адаптер или уже им пользуется.
Немного теории:
K-LINE шина - это одноканальный интерфейс, имеющий два равнозначных между собой направления. Шина построена на ISO протоколах передачи данных (9141-2 и 14230). К-Лайн входит в обойму стандартного разъема OBD2 16 pin. Данный порт выделен, как №7, через него и происходит связь автосканера с ЭБУ. Актуально для диагностики автомобилей группы VAG.
1. Краткое описание и обзор Orion K-Line
Сборка устройства Орион K-Line OBD II отечественная. Диагностический адаптер изготовлен на ООО НПП «Орион» в Санкт-Петербурге, однако контроллеры и схемотехника используется импортная, но о ней мы поговорим позже.
Для подключения устройства к автомобилю используется стандартный разъем OBD II, а к компьютеру подсоединяется посредством USB. Модель изготовлена из прочного пластика черного цвета. Адаптер имеет прямоугольную форму с встроенным разъемом для подключения к машине. На вид это простой интерфейс, имеет небольшие габариты 55,5х18х65,5 мм корпус легко разбирается.
Время прочтения
Сложность материала:
Для профи - 4 из 5
K-Line — одноканальная, но двунаправленная шина, которая применяется в оборудовании для автодиагностики, для связи с электронными блоками управления (ЭБУ). Используется в системах с инжекторным впрыском топлива двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Работа K-Line обеспечена протоколами ISO 9141-2 и ISO 14230, которые входят в известный стандарт OBD II. До появления шины CAN, как раз K-линия соединяла электронные узлы автомобиля в единую цепь.
Стандарты ISO 9141 и ISO 14230 схожи по аппаратной реализации линий передачи данных (14230 является развитием 9141). Различаются они требованиями к электрическим параметрам линии, а также протоколами верхних уровней.
Скорость обмена данными небольшая – до 10 КБ за секунду. В протоколе ISO 9141-2 пакеты передаются по 7 пину (K-линия) сервисной колодки. L-Line используется только для соединения ЭБУ со сканером.
Используя простой K-Line адаптер, можно настроить множество узлов в автомобилях группы VAG. Для этого необходимо знать основные каналы адаптации.
В этом материале максимально подробно рассказано о шине K-Line, а так же об адаптерах для соединения с ЭБУ автомобиля по этой линии.
1. Виды K-LINE адаптеров и их применение
В настоящее время K-Line адаптеры в основном распространяются с USB разъемом, а не COM. Это связано с тем, что диагностику обычно проводят ноутбуком, а в которых нет COM-портов . Однако суть работы адаптера не меняется. Внутри адаптера устанавливают микросхему-преобразователь из интерфейса USB в интерфейс COM или в Bluetooth. Под каждый тип таких микросхем необходим драйвер, чтобы в системе появился так называемый виртуальный COM-порт, через который адаптер будет сопрягаться с диагностическим ПО на компьютере.
USB K-Line – это простой блок, коммутирующийся через обычный ноутбук. При помощи сервисного ПО владельцу доступны базовые настройки, включая чтение кодов ошибок.
Адаптеры K‑L-LINE
Предлагаемый Вашему вниманию адаптер, несмотря на кажущуюся сложность, прост в изготовлении и порадует Вас безупречной работой без проблем и без сбоев. Данный вариант (сборки от Shuriken) работает у меня в тяжелейших боевых условиях уже на протяжении более 3‑х лет. Данную схему можно настойчиво рекомендовать для повторения, если планируется интенсивное профессиональное использование..
Для увеличении схемы щелкните по уменьшенной копии.
Несколько схем KL-Line (с) Олег Братков
Данная схема, предоставлена для публикации Олегом Братковым из Пятигорска. Особенностью схемы является исключение довольно «нежной» микросхемы МС33199 и использование L9637 (или аналогов), применяемых в иммобилизаторах ВАЗ АПС4/6. И еще одна разработка Олега, на «продвинутых» микросхемах DS275 и L9637. Нетрудно заметить, что легким движением эту схему можно превратить в K‑Line.
Адаптер на МАХ232 и 74HST14
Следующий, оптически изолированный адаптер K‑L-Line от Олега Браткова, предназначен, скорее, для «гурманов». Далее – текст автора.
Левая часть подключается к автомобилю, питание 12 вольт от бортовой сети 12 вольт. Правая часть подключается соответственно к СОМ-порту. Питание 12 вольт можно взять от блока питания 220/12 вольт. Я поместил адаптер во внутрь системного блока, питание 12 вольт от БП компьютера. Разъём вывел на переднюю панель на заглушку для 3.5 дюймового дисковода. Настройка простая. Смотрим осциллографом на коллекторе транзистора оптрона сигнал. Если завален, затянут передний фронт импульсов – надо увеличить ток через светодиод оптрона, то есть уменьшить сопротивление ограничивающего резистора. Для 4N25 нужно около 10 мА. Если завален задний фронт – уменьшить сопротивление подтягивающего резистора коллектора. У меня получилось при указанных номиналах. Между базой и эмитером транзистора оптрона 4N25 ставится шунтирующий резистор 500 кОм – 1 Мом.
KL-Line©Sneg
При монтаже адаптера крайне желательно использовать комплектующие зарубежного производства.
ВНИМАНИЕ. При использовании аналогов транзистора MMBF170, возможны сбои при программировании контроллеров Микас 7.1.
Адаптер K‑L-Line. Простая схема на транзисторах. © MOBIL
Данную схему предоставил для публикации Юрий (aka «mobil») из Ижевска. Простой адаптер на транзисторах. Не имеет тех недостатков которые бывают в других простых схемах на транзисторах. Особенность в том что не затягивается фронт по которому идет синхронизация RS-232. В результате адаптер уверенно работает с диагностическими программами на скоростях до 115 кБод. Не требует отрицательной подпитки, так как транзистор «тянет» вход СОМ – порта к +12, а не шунтирует подтягивающий резистор. Уверенно работает с кабелем длиной 5 метров.
Резисторы установленные рядом с разъемом RS-232 желательно размещать прямо в корпусе разъема. Это устраняет помехи и защищает СОМ – порт компьютера. Проверенно на ВАЗах, ГАЗах, VW, AUDI с использование нескольких компьютеров.
Читайте также: