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汽车故障诊断通讯协议之PWM协议

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    SAEJ1850 PWM协议也是OBD II标准中的一种,通常应用在FORD车系汽车中,已知的还有JAGUAR,MAZDA。PWM英文全称是Pulse Width Modulation,即脉宽调制。下面从物理层特性、帧结构、命令交互、交互时间参数、常用命令字等几个方面来介绍这种协议。

  • 物理层特性


        物理层方面波特率为41.7kbps;线路物理特性:双线,双向,半双工(差分信号)。通信电平通常为12V。数据位描述如下图所示:

    图1 位1示意图

    图2 位0示意图

    时间参数定义如下:

        TP1:常规为8us,取值范围,在发送命令7≤TP1≤9,在接收命令时,6≤TP1≤11

        TP2:常规为16us,取值范围,在发送命令中15≤TP1≤17,在接收命令时,14≤TP1≤19

        TP3(一个位的时间长度):常规为24us,取值范围,在发送命令中23≤TP1≤25.5,在接收命令时,22≤TP1≤27

    下图是MAZDA原厂设备IDS系统进入命令的一部分波形:

  • 帧结构


        命令头(3个字节)+数据区(命令)+CRC校验。一帧命令最长为12个字节。在命令头中,包括以下几部分的内容:格式字节(C4H)+目标地址+源地址,可参照下图所示。

    图3 帧结构示意图

    图4 帧时序示意图

        TP4:SOF(帧起始标志)时间,常规为48us,取值范围,发送时47≤TP4≤51,接收时46≤TP4≤63

        TP5:EOF(帧结束标志)时间,常规为72us,取值范围,发送时70≤TP5≤76.5,接收时TP5≥70

        命令体的内容中:命令字+命令内容。命令内容可以没有。举例如下:

            C4H 10H F5H 13H C7H

            第一个字节C4H为格式

            第二个字节10H为ECU目标地址

            第三个字节F5H为Tools源地址

            第四个字节(PID,功能号)13H为命令字,表示系统读码

            最后一个字节04H为前面4个字节的校验和

  • 命令交互


        命令交互通常情况下为1对1,但也存在1对多的情况。下面是一组命令交互举例:

        Tools:C4H 10H F5H 22H 11H 00H 3BH

        Ecu: C4H F5H 10H 62H 11H 00H 09H FFH 00H 00H 6AH

        在交互中,因为发送命令的对象不一样,所以目标地址和源地址是进行了互换;同时,ECU响应设备的命令字在设备命令字的基础上+0x40。

        注:无链路保持

  • 常用命令字


    读故障码:13H

    清除故障码:14H

    读数据流:22H

    读版本信息:1AH


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