OBD-II Experts Software Stack学习总结

date
Mar 11, 2022
slug
2022-03-11-obdii-experts-stack-summary
status
Published
tags
CAN
OBD
硬件
summary
本文是基于对OBD-II Experts Software Stack的官方技术文档进行的学习总结,大致理清楚这个软件栈的使用方式以及OBDII协议能够支持的功能。
type
Post
本文实际上是对参考资料1的内容进行的学习总结。
OBD-II Experts是一个对车辆CAN、J1850等总线上通信的数据进行协议分析的软件组件,支持对目前车辆上应用广泛的OBD-II协议格式数据进行解析。这个软件组件是一个付费开放源代码的付费模式,采用简单的一次性付费模式。
  • 购买后可以直接收到整个协议栈的完整源代码,C语言实现,可以方便的移植到用户自己的处理器上。

支持的基本功能和协议

该软件模块包含了对以下OBD-II和CAN、J1850、KWP等协议的解析和支持:
  • CAN 15765-4
  • KWP2000
  • ISO 9141
  • J1850 PWM
  • J1850 VPW
能够支持的主要功能包括:
  • VIN:Vehicle Identification Number,每辆车车辆识别码的读取和解析。
  • 发动机冷却剂温度读取,实际上就是水温表上的显示温度。
  • 发动机转速读取,可以用于判断发送机是否正在运行。
  • MIL:Malfunction Indicator Lamp,故障灯显示状态读取和解析。
    • OBD-II协议中定义了很多种故障调试代码,根据读取到的MIL可以判断当前车辆的故障状态;
  • 车辆速度读取。
  • 油箱剩余油量读取。
注意:以上所有的功能均有一定的车辆兼容性的问题,即在某些车辆上可以支持,在某些车辆上不支持。总的情况是生产年份越新的车辆支持的可能性越大。

车辆对于OBD接口和协议的支持情况

OBDII规范指定了5种不同的电气协议用于支持对车辆内部OBD II信息的访问,车厂可以选择其中一种协议来进行实现(这就是为什么OBD的J1962端子上要包含那么多pin的原因,因为需要把各种电气协议的接口都要能够支持)。从2008年开始,基于CAN总线的ISO15765逐渐成为强制标准,所以2008年以后生产的车辆基本上都是使用CAN总线的ISO15765协议来实现OBD II信息的读取。
对于2008年之前的车辆,不同的车厂采用自己选择的电气接口和协议:
notion image
车辆上的OBD接口遵守J1962规范(也就是说所谓的OBD接口实际上就是一个16pin的J1962端子):
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  • pin2和pin10用于J1850 PWM协议;
  • 只使用pin2通信的话,就是GM J1850 VOW协议;
  • pin7和pin15用于ISO 9141-2和ISO 14230(KWP2000)通信;
    • pin7就是所谓的K-Line,pin15就是所谓的L-Line;
  • pin6和pin14是CAN接口(ISO15765-4协议);
  • pin16是蓄电池电源,pin4和pin5是底盘和信号地。

软件架构图

notion image
  • 从上图可以看到,这个OBDII Experts实际上不止支持目前车辆上使用比较广泛的CAN总线,还支持老式的或者更小众的J1850、J1939、PWM总线和KWP协议等。以此来尽可能提升本协议栈对所支持功能的兼容性。
  • 应用软件的实现上,可以直接调用OBD API来访问自己需要的数据。
  • 底层与硬件和接口方面的连接,则需要根据车型所使用的的OBD电气接口和协议进行连接以后,才能保证读取到正确的数据。

是否可以基于OBDII实现对车辆的反控?

下面的截图(来源于参考资料1)说的比较清楚了:
notion image
总结起来也就是说,OBDII协议作为一个调试状态接口,并不包含有车辆反控的功能。但是OBD接口本身是连接到车辆的内部通信网络中,所以有可能利用OBD接口上的某个总线,发送某些数据后实现想要的控制。但是实际上,对车辆反控的通信协议,在各个车厂都是严格保密的,即使暴力破解协议也存在法律上的风险问题。此外,不同车辆的控制协议也是不同的。因此,在一辆车上能用的控制协议,放在另外一辆车上很有可能就无法使用了,兼容性非常差。

参考资料:

  1. OBD II Software | Ready-To-Use Protocol Stack & Source Code (obdexperts.co.uk)

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