基于OBDⅡ汽車(chē)遠程監測系統的研究

這里以SJ1850（PWM和VPW）協(xié)議通訊為例，其輔助電路連接如圖3。

圖3 SJ1850協(xié)議通訊輔助電路

由于SAEJ1850的兩種不同協(xié)議需要兩種不同的電壓（VPW需要8V，PWM需要5V）。因此，采用輸出可調的電壓調整芯片LM317T。LM317T的輸出電壓由TL718的引腳J1850 Volts 控制。當引腳J1850 Volts輸出高電平時(shí)，在LM317T的輸出引腳上便可以得到8V的電壓；當引腳J1850 Volts輸出低電平時(shí)，在LM317的輸出端得到5V的電壓。

1)在使用J1850PWM協(xié)議時(shí)采用雙線(xiàn)制，從J1850 BUS+和J1850 BUS-上接收到的信號經(jīng)過(guò)比較器LM339A的處理，傳輸到TL718的PWM in。需要注意的是，由于LM339A為開(kāi)漏輸出，因此，要在比較器的輸出端得到+5.0V的高電平，需在該引腳添加上拉電阻R40。R46和R51為限流電阻，保護比較器不會(huì )因過(guò)流而損壞。

J1850信號的發(fā)送由TL718的4引腳 （對應于圖中J1850+） 和14引腳 （對應于圖中J1850-）完成。在沒(méi)有信號輸出的情況下，總線(xiàn)上保持隱性位。J1850+應保持低電平，此時(shí)晶體管Q4總是截止的，J1850 BUS+通過(guò)R38拉低，J1850 BUS+線(xiàn)處于隱性狀態(tài)。而J1850-應保持高電平，此時(shí)晶體管Q6導通，J1850 BUS-通過(guò)R42拉高，J1850 BUS-線(xiàn)也處于隱性狀態(tài)。此時(shí)，J1850 BUS+和J1850 BUS-上的差模電壓為-5V，經(jīng)比較器輸入低電平到PWM in引腳。

反之，J1850+和J1850-都處于顯性時(shí)，J1850 BUS+和J1850 BUS-上的差模電壓為+5V，經(jīng)比較器輸入高電平到PWM in引腳。

2) J1850VPW采用一線(xiàn)制。LM339A(U16C)的反向輸入端通過(guò)電阻R62和R64分壓，并保持在3.9V。在使用J1850 VPW協(xié)議的情況下，當J1850+輸出高電平時(shí)，晶體管Q4導通，Q3也導通，傳輸線(xiàn)J1850 BUS+上的電壓便被拉升到約8V，總線(xiàn)便處于顯性位。反之，J1850+輸出低電平時(shí)，總線(xiàn)處于隱性位。本系統接口設計選擇標準接口，相關(guān)診斷接口請參考ISO/DIS 15031C3。

圖4 DSP與TL718通信流程圖

系統軟件設計介紹

該系統采用XDS510-USB 2.0仿真器，它可以通過(guò)USB接口與PC機相連，在CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下通過(guò)JTAG仿真接口調試、燒寫(xiě)程序。其中，DSP對專(zhuān)用芯片TL718的控制程序流程如圖4所示。

TL718的16引腳BUSY指示當前狀態(tài)，如果當前狀態(tài)空閑，輸出為低電平，表示可接收新的命令。如果忙則輸出高電平。此外，TL718的15引腳RTS為輸入引腳，其低電平有效，當想要中斷當前正在處理的OBD命令時(shí)，可在該引腳上給低電平指令，同時(shí)檢查BUSY引腳狀態(tài)，直到指示TL718已經(jīng)空閑。

結論

汽車(chē)遠程監測系統是涉及多學(xué)科的綜合性技術(shù)，針對汽車(chē)數量多、移動(dòng)性強等特點(diǎn)，本系統主要通過(guò)高性能DSP對某些關(guān)鍵參數實(shí)施傳感器采集、與車(chē)載自診斷系統通訊相結合的方法，來(lái)實(shí)現對車(chē)輛運行參數的采集。該開(kāi)發(fā)方案不僅具有適應多種協(xié)議車(chē)輛的靈活性和通用性，而且降低了開(kāi)發(fā)成本，具有較高的經(jīng)濟性。此外，其存儲參數也可以為汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)、維修服務(wù)企業(yè)提供資料參考。