Часть 2. Как подключить смартфон к авто — приступаем к практике

После того как мы подковались теоретически ^[1] и уже представляем, что стоит, а чего и не стоит ожидать от подключения смартфона к вашему авто, можем переходить к практике.


Начнем с того, что для успешной авто диагностики важно наличие 3 устройств:
1. Автомобиль
2. Адаптер
3. Мобильное устройство (ноутбук, ПК, смартфон)

Автомобиль

Итак, у вас есть машина и вы хотите знать можно ли, и если можно, с помощью чего подключаться к вашему автомобилю.
Наличие диагностического разъема (DLC), основная функция которого — обеспечить связь диагностического сканера с блоками управления, автоматически предполагает возможность подключиться к бортовому компьютеру автомобиля извне, в том числе и со смартфона используя соответствующий адаптер. Но как уже говорилось в предыдущей части из множества различных DLC разъемов и проприетарных протоколов мы рассмотрим только соответствующие своду стандартов OBD-II ^[2], тем более что данному стандарту соответствует большинство современных автомобилей.

И так, первый вопрос: Соответствует ли мой автомобиль стандарту OBD-II?

Предпосылками может быть:

• машина выпускалась для рынка США (OBD-II) после 1996 г.
• машина выпускалась для рынка Евросоюза (EOBD), бензиновые после 2001 г., дизельные после 2004 г.
• машина выпускалась для рынка Японии (JOBD) после 2004 г.

Если машины выпускались для других рынков: СНГ, Азии, Африки и т.д., то четкую дату и гарантии поддержки OBD-II установить сложнее. Также нужно помнить, что некоторые производители могли поддержать стандарт и в более ранних моделях своих автомобилей.

Следующим шагом может быть поиск соответствующей наклейки под капотом авто.
Наклейка должна содержать информацию о соответствии стандарту и может содержать аббревиатуры OBD-II, EOBD или JOBD. Выглядеть она может по-разному, вот некоторые из возможных вариантов.

Независимо от успешности поиска на предыдущих шагах, настало время отыскать сам диагностический разъем. Если машина соответствует OBD-II, то разъем обязательно найдется и к нему можно будет подключиться для дальнейших исследований. Если уверенности в совместимости еще нет, то наличие и форма разъема могут послужить дополнительным ключом к разгадке тайны DLC.

Мы ищем 16-контактный диагностический разъем трапециевидной формы, такой как на рисунке. Разъем DLC должен соответствовать стандартам SAE J1962. Согласно этим стандартам, разъем DLC обязан занимать определенное центральное положение в автомобиле. Он должен находиться в пределах 16 дюймов (40 см) от рулевого колеса. Производитель может разместить DLC в одном из восьми мест, определённых EPA. Каждый контакт разъема имеет свое назначение.

В соответствии со стандартом диагностический разъем должен располагаться недалеко от рулевой колонки, чаще всего внизу под торпедой левее, правее или непосредственно под рулевой колонкой. Однако встречаются и экзотические случаи:
за панелью на передней стороне торпеды, за откидным ящичком возле водительской двери и т.д., всего возможных мест расположения 8, мы попытались проиллюстрировать картинками со стрелочками и подсказками где можно искать разъем.

1. На стороне водителя, под щитком приборов, в области под рулевой колонкой: Skoda Octavia Tour, 2008 г., Volkswagen Transporter 2002 г.
2. На стороне водителя, под щитком приборов, в области между дверью водителя и рулевой колонкой — Ford Focus C-Max, 2006; Ford Focus (USA) 2001 г., Fiat Linea, 2008; Subaru, Impreza WRX, 2005.

3. На стороне водителя, под щитком приборов, между рулевой колонкой и центральной консолью. Также разъем может находиться на самой консоли со стороны водителя. Honda Civic 2009 г.

4. На стороне водителя, в области щитка приборов, между рулевой колонкой и центральной консолью Volkswagen Passat 1996 г…

5. На стороне водителя, в области щитка приборов, между дверью водителя и центральной консолью BWM X5 2001г.

6. Центральная консоль, на вертикальной поверхности (радио, пульт управления отоплением и т.д.). Доступ к диагностическому разъему может быть закрыт пепельницей, монетницей, держателем стакана и т.д. Honda Accord (США) 1997г.

7. На стороне пассажира, на центральной консоли Honda Shuttle 1996 г.в…

8. Центральная консоль, на горизонтальной поверхности Volvo 850 95-97г.в..

Возможные результаты поиска:

• разъем нашелся, но он не похож на изображенный на картинке: прямоугольный/квадратный/круглый, у него не 16 контактов и т.п. Шансы подключиться достаточно малы, даже если вы узнаете соответствие контактов распайке OBD-II и сможете спаять (купить) переходник, вероятность что будет полная совместимость протоколов мала. В этом случае стоит продолжать, только если вы достаточно хорошо подготовитесь в плане совместимостей сигнальных и логических протоколов и их «диалектов».
• разъем есть и он полностью соответствует описанию OBD-II. Шансы на успешное подключение значительно увеличиваются. Дополнительно можно спросить на автомобильных форумах, где делятся опытом автовладельцы аналогичных моделей.

Адаптер

Следующим пунктом идет выбор адаптера, которые также могут отличаться как по типу соединения с компьютером/смартфоном (USB, Bluetooth, Wi-Fi) так и по схемотехнике, и, как результат, по командному интерфейсу. Как таковые команды OBD-II унифицированы, но поскольку OBD-II объединяет несколько различных сигнальных протоколов, полного единообразия не получается.

• Во-первых, для передачи информации могут использоваться различные физические линии (контакты), K-Line, L-Line…
• Во-вторых, могут значительно отличаться частоты передачи от 4,8 до 500 Кбод.
• В-третьих, могут отличаться правила формирования вспомогательной информации: заголовков и окончаний пакетов.

Собственно адаптер предоставляет возможности автоматического или программного управления типом и параметрами соединения. Смартфон или компьютер подключается к адаптеру по проводному или беспроводному соединению и получает команды высокого уровня. Исполнение соответствующих команд предполагает либо изменение настроек самого адаптера, либо ретрансляцию OBD-II команд на бортовой компьютер автомобиля в соответствии с настройками адаптера.

Подавляющее большинство современных адаптеров базируется на микроконтроллере ELM327 ^[3], пиратских копиях ранней версии ELM327, либо на микроконтроллере STN1110 ^[4] (совместимом с ELM327 на командном уровне). Как уже упоминалось выше для связи с компьютером или смартфоном может использоваться беспроводное (Bluetooth, Wi-Fi Direct) или проводное (USB, RS232). Во всех случаях речь идет о последовательном соединении ^[5] поверх перечисленных интерфейсов. Выбор конкретного типа интерфейса зависит от возможностей поддержки данного интерфейса вашим компьютером или смартфоном.

Мобильное устройство

(ноутбук, ПК, смартфон и т.д.)

Рассмотрим типы устройств по порядку:
Компьютеры. В ноутбуке, как правило, есть все интерфейсы и выбор определяется ценой, удобством подключения, возможностями использования адаптера с другими устройствами, а также поддержкой со стороны ПО данного типа интерфейса.

iPhone & iPad. Единственный доступный вариант подключения (не считая экзотики в виде специализированного кабеля или сертифицированных Bluetooth адаптеров) это Wi-Fi Direct соединение, поскольку доступ к Bluetooth соединению средствами стандартного API ограничен и не позволяет установить необходимый тип соединения с адаптером.

Android. Наиболее распространенный вариант — Bluetooth адаптер. Wi-Fi Direct может поддерживаться либо на «рутированных» устройствах, либо на версиях Android 4.x, также на некоторых устройствах могут быть нюансы с аппаратной поддержкой Wi-Fi Direct. Если ваше мобильное устройство поддерживает USB-host порт, то есть вариант подключения и USB адаптера.

Windows CE, Windows Mobile, Windows Phone. Windows CE и Windows Mobile устройства достаточно открыты в плане низкоуровневых аппаратных интерфейсов, соответственно при наличии физического интерфейса в устройстве подключиться к нему будет возможно. Чаще всего используется Bluetooth адаптер.
Windows Phone устройства версий 7.x не имеют необходимого доступа к Bluetooth и Wi-Fi на уровне стандартного API. Реализация взаимодействия с адаптером на этих устройствах проблематична.
Windows Phone 8.x получил необходимый уровень поддержки для работы с Bluetooth адаптерами.

BlackBerry. Возможна реализация взаимодействия с Bluetooth адаптерами.

Symbian. Возможна реализация взаимодействия с Bluetooth адаптерами.

Из вышесказанного можно сделать вывод: более универсальны, с точки зрения поддерживаемых устройств Bluetooth адаптеры, но если вам необходимо подключаться с устройств компании Apple то нужно искать Wi-Fi Direct адаптеры.

С интерфейсами боле менее разобрались. Теперь, думаю, многих может заинтересовать вопрос выбора микроконтроллера (ELM327, ELM327 клон, STN1110), поскольку цены могут отличаться более чем на порядок от $5-7 до $100 и более за устройство.

ELM327 – оригинальная разработка и продукт компании ELM Electronics ^[6]. Актуальные версии 1.3a, 1.4b и совсем новая 2.0. Стоимость решений на базе оригинального ELM327 обычно в районе $100, поскольку стоимость самих микроконтролеров $15-$25.

Клоны ELM327 – чаще всего китайские микроконтроллеры копирующие один из ранних «не защищенных» вариантов ELM327. Могут обозначаться как версиями оригинальных контроллеров 1.3a, 1.4b, так и не существующими 1.4a, 1.5, 1.5a или v2.1. Стоимость таких адаптеров стартует приблизительно с $5 для bluetooth и USB решений, и с $15 для Wi-Fi.

STN1110 – разработка компании OBD Solutions ^[7]. Независимая разработка совместима на уровне команд с ELM327. Обладает некоторыми расширенными возможностями, в частности декларируется наличие больших возможностей (по сравнению с ELM327) при работе с не OBD-II командами. Также заметно выше (2-4 раза) скорость считывания данных по сравнению с ELM327 версий 1.x. Сравнить с версией ELM327 2.0 возможность еще не представилась. Стоимость такого адаптера (нам известен только один OBDLink MX ^[8]) $150.

И наконец, Выводы! С нашей точки зрения в 90% случаев возможностей дешевых клонов ELM327 вполне достаточно для подключения к автомобилю и решения простых задач: диагностики автомобиля, считывания и анализа динамических параметров и их соотношений, сброса ошибок и т.п. Использование более дорогих адаптеров оправдано в тех случаях, когда вы точно представляете, что вам нужно от адаптера и каких возможностей вам не хватает в клонах.

Открытым остается вопрос приобретения выбранного адаптера. В зависимости от вашего выбора интерфейса Bluetooth, Wi-Fi, USB, — вводите в строке поиска любимого поисковика одну из фраз “ELM327 Bluetooth”, “ELM327 Wi-Fi” или “ELM327 USB” и выберите подходящий вам вариант поставки – местные продавцы или глобальные интернет площадки вроде eBay или AliExpress.

Желаем успехов в поисках диагностического разъема и выборе оптимального варианта адаптера! А пока вы заняты поиском, мы готовим следующую статью, в которой познакомим вас с доступными программными решениями и покажем как на практике считывать данные с бортового компьютера автомобиля.

Автор: PNNgeek

Источник ^[9]