सूँघ सकता है

कैन बस अपने आप में पहले से ही बहुत इस्तेमाल किया जाता है, जहां मुझे कार में इसके उपयोग में दिलचस्पी है, हालांकि यह क्षेत्र सीमित नहीं हो सकता है। विशेष रूप से कुछ साल पहले यह अवसर बदल गया। मैंने सामान्य विनिर्देशों को देखा - ऐसा लगता है कि कुछ भी विशेष रूप से जटिल नहीं है। मैंने उन कार्यक्रमों को देखा, जो इंटरनेट पर पाए जाते हैं - और मुझे कोई पसंद नहीं आया, प्रत्येक में कुछ ऐसा नहीं था जो उस समय मेरे लिए आवश्यक था। मैं अपनी बाइक को मजबूत करूंगा। मैं कट के नीचे अपनी कैन स्निफर बना सकता हूं।

बस कर सकते हैं

CAN बस के तकनीकी विवरण को विस्तार से बताना दस्तावेज का एक हिस्सा है। इस लेख में, यह जानना पर्याप्त है कि:

• दो-तार शारीरिक संबंध है
• विभिन्न डेटा दरें हैं
• तैयार किए गए चिप्स और यहां तक ​​कि तैयार किए गए बोर्ड भी मिलाप वाले भागों में कनेक्शन के लिए पहले से ही उपलब्ध हैं

मध्य साम्राज्य के एक प्रसिद्ध ऑनलाइन स्टोर के पृष्ठों के माध्यम से फ़्लिप करने के बाद, मैंने ढाल के लिए कई अलग-अलग विकल्पों का आदेश दिया और एक कार में विद्युत संकेतों की सुविधाओं का अध्ययन करने के लिए चला गया। प्रायोगिक कार 127 वा इंजन और एक ITELMA M74.5 CAN इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई के साथ LADA Kalina Cross थी।

मैं ओबीडी डायग्नोस्टिक कनेक्टर (पिंस 6 और 14) से जुड़ता हूं और जो आस्टसीलस्कप है, उसे देखता हूं। इग्निशन कुंजी को चालू करने के बाद, 2.5 वी तक के आयाम वाले पैकेट चलने लगते हैं। मैं आस्टसीलस्कप पर रुकता हूं और पैकेट को देखता हूं।


प्रारंभ और स्टॉप बिट ध्यान देने योग्य हैं, पैकेट में कुछ डेटा। उस समय मुझे पहले से ही पता था कि डेटा ट्रांसफर दर 500 kbit / s होने की उम्मीद थी, क्योंकि मोटर CAN बस के लिए सबसे अधिक बार हो सकता है। पैकेट की अवधि लगभग 230 μs है और पैकेट से पहले डेटा ट्रांसमिशन में एक बड़ा विराम है। मैं समय को मापता हूं और उनके बीच तीन पैकेट और ठहराव देखता हूं।


अगर हम डेटा ट्रांसफर की अवधि और पैकेट के बीच ठहराव को जोड़ते हैं, तो यह पता चलता है कि डेटा के एक टुकड़े के हस्तांतरण में लगभग 1 एमएस लगता है।

मैं यह सब क्यों कर रहा हूँ? और सवाल विशुद्ध रूप से व्यावहारिक है: क्या सभी डेटा को स्थानांतरित करने के लिए पर्याप्त सीरियल पोर्ट गति है? और हमने जो देखा, उसके आधार पर, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि 500 ​​kbit / s की गति पैकेट के अंदर विकसित होती है, जो लगभग एक चौथाई संचरण समय लेती है। इसलिए औसत अंतरण दर चार गुना कम होगी। उस समय, मेरे पास अभी भी कोई Arduino सीरियल इंटरफ़ेस गति परीक्षण नहीं था, और आगे देख रहा हूं कि मैं कह सकता हूं कि USB CH340 कनवर्टर के सबसे सामान्य सीरियल के साथ भी, 2 एमबीपीएस की गति से काम करता है।

Arduino पर स्कैनर कर सकते हैं

क्लासिक Arduino UNO के लिए पहला आगमन ढाल था। हां, इसके छोटे समकक्षों की तुलना में काफी अधिक लागत है, लेकिन इसमें आपकी जरूरत की सभी चीजें और यहां तक ​​कि दो बटन भी हैं।


यह उसके साथ था कि मैंने सभी प्रयोग शुरू किए। इस ढाल और एक लिक्विड क्रिस्टल दो-लाइन स्क्रीन के साथ एक सरल सर्किट इकट्ठे हुए। लक्ष्य स्क्रीन पर कम से कम कुछ डेटा प्रदर्शित करना था। मैंने Arduino पर CAN बस के साथ काम करने के लिए विभिन्न पुस्तकालयों के माध्यम से हल किया (मैं तुरंत कहूंगा कि सही और कार्यशील पुस्तकालय को mcp_can.h हेडर फ़ाइल के साथ Seeed स्टूडियो द्वारा CAN-BUS शील्ड कहा जाता है), 16 MHz ढाल पर क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र को बदल दिया (मूल रूप से यह 8 मेगाहर्ट्ज था) - कोई डेटा नहीं था।

शील्ड पर दो माइक्रो-सर्किट लगाए जाते हैं: कैन बस कंट्रोलर MCP2515 और कैन बस ड्राइवर TJA1050। प्रलेखन और विभिन्न मंचों को पढ़ने के बाद, मैंने TJA1050 को एक अधिक विहित चालक MCP2551 में बदलने का फैसला किया और डेटा दिखाई दिया। शायद TJA1050 शुरू में दोषपूर्ण था, क्योंकि इसे दो तारों के साथ जोड़ने के साथ गलती करना बहुत मुश्किल था, इसके अलावा, मैंने कनेक्शन के लिए ओबीडी और डीबी 9 कनेक्टर का उपयोग किया।

कुछ घंटों में, एक साधारण कैन स्कैनर लिखा गया था, जिसने एलसीडी पर इस पैकेट के लिए कैप्चर किए गए पैकेट की संख्या, इसकी आईडी और 8 बाइट तक डेटा प्रदर्शित किया था।


यह वह जगह है जहां ढाल पर बटन काम में आते हैं, जिसे मैं प्रदर्शित पैकेज की संख्या के बीच स्विच करता था।


शुरुआत रखी गई थी, हमें एक और दिलचस्प कार्यान्वयन पर आगे बढ़ना चाहिए।

Arduino पर स्निफर कर सकते हैं

कार्य काफी सरल था:

• कर सकते हैं बस से पैकेट स्वीकार करते हैं
• हमने प्राप्त आंकड़ों को अपनी संरचना में रखा
• सीरियल पोर्ट के माध्यम से संरचना भेजें

मैंने पहले दो कार्यों के साथ कोई समस्या नहीं देखी। अगला डेटा पैकेट प्राप्त करते समय और डेटा प्राप्त करने के लिए सुविधाजनक कार्य करते समय पुस्तकालय ने एक बाधा प्रदान की। लेकिन मैंने साइबरलीब लाइब्रेरी के माध्यम से कंप्यूटर को डेटा भेजने का फैसला किया, जो पूरे अरडूइनो प्लेटफॉर्म के कुछ ओवरहेड को समाप्त करता है, जिसके कारण आप प्रोसेसर को डेटा को संसाधित करने के लिए थोड़ा उतार सकते हैं। बाद में, इस पुस्तकालय को छोड़ना पड़ा।

कंप्यूटर पक्ष पर संसाधित किए जाने वाले डेटा को सही तरीके से भेजे जाने के लिए, चार बाइट्स 0xAA55AA55 का एक उपसर्ग डेटा के प्रत्येक अगले टुकड़े से पहले धारा में डाला जाता है (किसी कारण से, इन बाइट्स को डॉस बूट क्षेत्र के अंतिम दो बाइट्स के लिए याद किया गया था, केवल वे एक अलग क्रम में थे)। तर्क यह है:

• कंप्यूटर धारावाहिक बंदरगाह से पूरी धारा पढ़ता है और इसमें वांछित उपसर्ग अनुक्रम 0xAA55AA55 पाता है
• उपसर्ग के तुरंत बाद पैकेट पहचानकर्ता के 4 बाइट होंगे
• इस पैकेट की डेटा लंबाई आगे, यह पूरे पैकेट की लंबाई को नियंत्रित करता है
• डेटा के 8 बाइट्स तक

इस पर, उस समय Arduino में सॉफ़्टवेयर भाग, पूरा हो गया था। बाद में इसमें काफी सुधार किया गया, लेकिन सामान्य अवधारणा नहीं बदली।

मैंने डिबगिंग के लिए घर पर डिबगिंग के लिए डेटा पैकेट का एक साधारण जनरेटर भी लिखा - यह केवल सीरियल पोर्ट पर यादृच्छिक डेटा के साथ पैकेट भेजता है, जो आपको आरामदायक परिस्थितियों में आपके कंप्यूटर पर एप्लिकेशन को डीबग करने की अनुमति देता है।

लगभग उसी समय, Arduino नैनो और मिनी कैन ढाल के छोटे घटक आ गए।


मैंने एक छोटा सा मामला तैयार किया, इसे प्रिंट किया और सभी घटकों को अंदर रखा।


बाहर, एक तरफ ओबीडी कनेक्टर है और दूसरी तरफ मिनी यूएसबी है। अंदर एक समाप्ति रोकनेवाला के लिए एक स्विच है।

WxWidgets का उपयोग करके पीसी पर स्निफर कर सकते हैं

मैंने C # में एक प्रोग्राम के सरल ड्राफ्ट को स्केच किया, जो ग्रिड में प्राप्त डेटा को प्रदर्शित करता है। और वह गाड़ी में चेक करने गया। मैं अभी अपने लैपटॉप के साथ नहीं गया था, क्योंकि उसकी बैटरी ने मुझे लंबे समय तक रहने का आदेश दिया था और एक स्थिर कंप्यूटर के रूप में इस्तेमाल किया गया था, लेकिन मैंने एक बहुत कमजोर प्रोसेसर के साथ एक नेटबुक ली। जो मैंने देखा ... मैंने कुछ नहीं देखा। दोनों कोर 100% लोड किए गए हैं, एप्लिकेशन इंटरफ़ेस जवाब नहीं देता है। लेकिन मेरे कंप्यूटर पर, जो अभी भी नेटबुक की तुलना में बहुत तेज है, यादृच्छिक पैकेट जनरेटर के साथ अनुप्रयोग ने ठीक काम किया और डेटा प्रदर्शित किया। इससे, मैंने निष्कर्ष निकाला कि कमजोर कंप्यूटर पर .NET प्लेटफ़ॉर्म मेरे लिए काम नहीं करेगा, क्योंकि मैं उस समय केवल उस नेटबुक के साथ क्षेत्र में डिबग कर सकता था।

इससे पहले, मैंने कई प्रोजेक्ट्स में wxWidgets लाइब्रेरी का उपयोग किया और मुझे केवल इसके बारे में एक सुखद अनुभव है। यह हल्का है, इसके साथ विभिन्न पुस्तकालयों को खींचने की आवश्यकता नहीं है, और यहां तक ​​कि क्रॉस-प्लेटफ़ॉर्म भी है, जो हमें आशा देता है कि कोड के इंटरफ़ेस भाग को अन्य प्लेटफार्मों पर महत्वपूर्ण बदलाव के बिना स्थानांतरित किया जा सकता है। लेख के अंत में संकलित कार्यक्रम का एक लिंक होगा, अगर इस सब के साथ परेशान करने की कोई इच्छा नहीं है।


C ++ और wxWidgets में पहले लागू किए गए प्रोटोटाइप ने दिखाया कि एक नेटबुक भी एक तालिका में डेटा प्रदर्शित करने के साथ है, और मैंने जो योजना बनाई थी, उसे विकसित करना शुरू कर दिया।

वास्तुकला में, कार्यक्रम में दो धाराएँ होती हैं: एक सीरियल पोर्ट के साथ इंटरफ़ेस और कार्य प्रवाह। कोई अविश्वसनीय रूप से दिलचस्प एल्गोरिदम लागू नहीं किया गया था। कोड बहुतायत से टिप्पणी की है और बहुत सीधा होना चाहिए। स्रोत का एक लिंक लेख के अंत में होगा।

पहली बात यह थी कि इस डेटा को प्राप्त करने की सीमा के अनुसार तालिका में डेटा कोशिकाओं का रंग था। पहले से ही पहले प्रोटोटाइप में, लगातार बदलते मूल्यों के डेटा की 17 लाइनों को देखते हुए, मैंने महसूस किया कि किसी भी तरह ताजा डेटा और डेटा के बीच अंतर करना आवश्यक था जो बदलता नहीं है या शायद ही कभी बदलता है। उन्होंने दो चरणों में एक रंग बनाया:

• पहली बार डेटा ग्रीन सेल पृष्ठभूमि में हाइलाइट किया गया है
• बार-बार और आगे आने वाले डेटा को लाल पृष्ठभूमि के साथ हाइलाइट किया जाता है, जो धीरे-धीरे सफेद हो जाता है अगर यह डेटा अब नहीं बदलता है

तुरंत यह स्पष्ट हो गया कि कौन सी कोशिकाओं का उपयोग नहीं किया गया था, जिनमें से काउंटर सिग्नल शामिल थे। ब्याज के चर मूल्यों की खोज बहुत सरल है। इसके बाद, सभी चित्र एनिमेटेड हैं। यदि एनीमेशन लेख (कुछ मोबाइल ब्राउज़रों पर) में काम नहीं करता है - एनीमेशन के पूर्ण संस्करण को खोलने के लिए छवि पर क्लिक करें।



तब मैं अभी भी जांचना चाहता था कि सीरियल पोर्ट डेटा स्ट्रीम के साथ कॉपी करता है या नहीं। ऐसा करने के लिए, Arduino की तरफ, मैंने पैकेट में प्राप्त पैकेटों की संख्या और एक बाइट काउंटर के लिए काउंटर जोड़े। इन काउंटरों को कंप्यूटर पर एक पैकेट में पहचानकर्ता 0x000 के साथ भेजा जाता है। यह डेटा प्राप्त करने पर, प्रोग्राम उन्हें एक तालिका में प्रदर्शित नहीं करता है, लेकिन शीर्ष पर अलग-अलग सूचना फ़ील्ड में प्रदर्शित करता है। परिणाम भी काफी सुखद थे। औसतन, 750 केबी / एस तक की गति पर 750 पैकेट / एस तक प्राप्त होते हैं, और यह वह जगह है जहां इस क्षेत्र में 80 kbit / s तक की दूरी है, जो कि एक सीरियल पोर्ट के लिए काफी संभव है। लेकिन सभी समान, डेटा एक्सचेंज 500 केबीपीएस पर डिफ़ॉल्ट रूप से कॉन्फ़िगर किया गया है, इसे बेहतर स्टॉक होने दें।

डेटा को लिखने की क्षमता जोड़ने के बाद मैं OBD इंटरफेस के साथ समानांतर में ELM327 डायग्नोस्टिक एडेप्टर से जुड़ा और फोन से जुड़ा, विभिन्न डेटा को पढ़ने की कोशिश की। डेटा इतनी तेजी से चला कि इसे देखना असंभव था। एक जर्नल में यह सब दर्ज करने के बाद, आप तब शांति से बैठ सकते हैं और प्रसारित डेटा देख सकते हैं। ऐसा करने के लिए, यहां तक ​​कि ASCII पाठ डेटा को लॉग में लिखा जा सकता है। आप फ़ाइल प्रकार, सीमांकक वर्ण का चयन कर सकते हैं और तालिका में निर्दिष्ट पैकेट पहचानकर्ता पर क्लिक करके और "सभी डेटा लिखे हुए हैं" डिफ़ॉल्ट रूप से "फ़िल्टर जोड़ें आईडी" बटन पर क्लिक करके पैकेट फ़िल्टर को कॉन्फ़िगर कर सकते हैं यदि सभी डेटा अनावश्यक लिखा जाता है।

इसके बाद यह अहसास हुआ कि सभी फोन एप्लिकेशन जो सभी प्रकार के "डायग्नोस्टिक्स" का प्रदर्शन ELM327 बंडल के माध्यम से करते हैं और फोन वाहन की CAN बस से सीधे संवाद नहीं करता है। वे बस कैन आईडी 0x7E0 तक पहुंच कर कैन बस के माध्यम से ओबीडी नैदानिक ​​कार्यक्षमता का उपयोग कर सकते हैं। आमतौर पर यह मोटर नियंत्रक (ईसीयू) का पता होता है, इसका उत्तर पहचानकर्ता 0x7E8 के साथ एक पैकेट में आता है। लेकिन अन्य सभी डेटा पैकेट तथाकथित विक्रेता विशिष्ट हैं और कोई भी निर्माता बस उन्हें नहीं खोलेगा (हालांकि एक उदाहरण है: फोर्ड ने अपनी कारों के लिए एक एसडीके जारी किया है )।

इन पैकेजों में क्या प्रसारित किया जा रहा है, इसका अध्ययन करना, मैं एक और विचार के साथ आया: जब मैं तालिका में एक सेल पर क्लिक करता हूं, दाईं ओर प्रोग्राम विंडो में, इस बाइट के द्विआधारी और दशमलव मान को प्रदर्शित करता है, साथ ही साथ अगली बाइट भी लेता है और शब्द में जोड़ता है। अगला, इस शब्द को एक निश्चित गुणांक से गुणा करें और एक दशमलव परिणाम प्राप्त करें। यह बहुत स्पष्ट नहीं है, लेकिन यह क्या किया गया था के संबंध में: इंजन की गति कैन आईडी 0x180 पैकेट में आती है, पहले दो बाइट्स में। ये दो बाइट्स एक निश्चित शब्द देते हैं, जो मोड़ के समानुपाती होता है। यदि इस शब्द के अर्थ को 8 से विभाजित किया जाता है, तो वर्तमान गति प्राप्त होती है। इसलिए, 0.125 के एक कारक को इंगित किया गया है। 8. आगे के पारस्परिक के रूप में, इस शब्द को आयाम में गतिशील समायोजन के साथ एक ग्राफ में दिखाया गया है। सिद्धांत रूप में, गुणक को रिवर्स ऑर्डर में खोजा जा सकता है: मुझे ऐसी कोशिकाएं मिलीं, जो इंजन की गति या अनुसूची के अनुसार कुछ और समान हैं, जिसके बाद गुणक वास्तविक मूल्यों को प्राप्त करने के लिए समायोजित किया जाता है।


खैर, द्विआधारी प्रतिनिधित्व आपको विभिन्न बिट संकेतकों की खोज करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, दिशा सूचक संकेतकों की खोज उन्हें चालू करने और यह देखने के लिए कम हो जाती है कि कौन सा सेल बदलना शुरू होता है, नीचे दिए गए उदाहरण में कैन आईडी 0x481 बाइट 2 है। इसके बाद, सेल पर क्लिक करने से संबंधित क्षेत्र में अपने द्विआधारी मूल्य प्रदर्शित होते हैं, जहां स्विचिंग दो निचले वाले पहले से ही दिखाई देते हैं। बिट्स (बाएं, दाएं, और यदि एक साथ - एक अलार्म)।


और अंत में, मुझे CAN बस में कुछ नियंत्रण डेटा भेजने और इन आदेशों पर प्रतिक्रिया देखने की आवश्यकता थी। Arduino प्रोग्राम में एक कोड जोड़ा गया था जो कंप्यूटर से डेटा प्राप्त करता है और CAN बस में स्थानांतरित करता है। यह इस स्तर पर था कि साइबरलिब को छोड़ दिया जाना था, क्योंकि इसमें सीरियल पोर्ट बफर में डेटा की प्राप्ति को बाधित करने के लिए समर्थन नहीं था। कंप्यूटर पर कार्यक्रम में, मैंने कई पाठ फ़ील्ड जोड़े, जिसमें आप एक्ट्यूएटर की प्रतिक्रिया देखने के लिए विभिन्न मापदंडों और एक तालिका में प्रवेश कर सकते हैं। नीचे दिए गए उदाहरण से पता चलता है कि नियंत्रण आदेश शीतलन प्रशंसक (0x0A) की पहली गति को सक्षम / अक्षम करते हैं और एयर कंडीशनर (0x0B) के क्लच को सक्षम / अक्षम करते हैं।

परिणाम

वस्तुतः निर्माताओं के डेटा, विशेष रूप से आधिकारिक लोगों की एक पूरी डिक्रिप्शन खोजने के लिए कहीं नहीं है। सबसे अच्छे मामले में, यह कुछ अतिरिक्त फ़ंक्शन के कार्यान्वयन के ढांचे में किसी और का शोध होगा। क्या आप इस डेटा को ढूंढने में मदद कर सकते हैं। मैं कार के लगभग 40 अलग-अलग मापदंडों को खोजने में सक्षम था और प्रयोग के लिए, प्राप्त आंकड़ों के आधार पर, मैंने शीतलन प्रशंसक का अपना नियंत्रण बनाया।

• कर सकते हैं बस स्निफर (Arduino पक्ष)
• wxCAN बस स्निफर (पीसी साइड)
• wxCAN बस स्निफर (विंडोज़ निष्पादन योग्य)

मुझे उम्मीद है कि यह सब न केवल मेरे लिए उपयोगी होगा।