基于靈動(dòng)MM32L系列32位MCU OBD應(yīng)用方案分享

OBD全稱車載診斷系統(tǒng)，起源于19世紀(jì)80年代的美國，當(dāng)時(shí)美國為了控制汽車排放，規(guī)定加州銷售車輛裝備車載診斷系統(tǒng)，也是最早的OBD系統(tǒng)。最早的OBD系統(tǒng)也稱OBD-I，監(jiān)控范圍包括氧傳感器、排氣再循環(huán)系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊，只能檢測(cè)到與排放有關(guān)部件的連續(xù)性故障，無法監(jiān)測(cè)其漸進(jìn)損壞情況。同時(shí)系統(tǒng)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使用的協(xié)議也不相同，投入之后效果并不好。

針對(duì)OBD-I出現(xiàn)的缺陷，SAE制定了OBD-II系統(tǒng)，并制定了一系列相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。相對(duì)于之前的OBD-I，OBD-II采用了標(biāo)準(zhǔn)化的16針診斷座DL、相同的故障代碼DTC和標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議，并且擴(kuò)充了系統(tǒng)的檢測(cè)項(xiàng)目，歐洲共同體也在同時(shí)規(guī)定了歐洲版的EOBD，也采用統(tǒng)一的診斷座、通信協(xié)議和故障代碼等，兩者基本原理和診斷項(xiàng)目類似。

隨著經(jīng)濟(jì)全球化和汽車國際化的程度越來越高，作為驅(qū)動(dòng)性和排放診斷基礎(chǔ)，OBD-II系統(tǒng)將得到越來越廣泛的實(shí)施和應(yīng)用。OBD-II程序使得汽車故障診斷簡(jiǎn)單而統(tǒng)一，維修人員無需專門學(xué)習(xí)每一個(gè)廠家的新系統(tǒng)。

OBD系統(tǒng)在我國發(fā)展較遲，國家環(huán)保總局頒布了規(guī)定在2007年7月1日實(shí)施國III排放法規(guī)，我國的排放法規(guī)與歐洲的排放標(biāo)準(zhǔn)類似。盡管OBD-II針對(duì)汽車排放起到明顯的控制作用，為了更及時(shí)監(jiān)測(cè)排放，OBD-III也出現(xiàn)了。增加了無線通信方式來讀取發(fā)送機(jī)、變速器和ABS系統(tǒng)ECU中的數(shù)據(jù)，將車輛識(shí)別代碼（VIN）、故障碼等一些數(shù)據(jù)自動(dòng)傳送到交通管理部門，不過由于該系統(tǒng)可能涉及侵犯用戶隱私，所以在考察中。

OBD-II診斷儀是針對(duì)汽車尾氣排放系統(tǒng)的故障，用來讀取、清除故障碼，進(jìn)而解決汽車故障的一種診斷工具。

當(dāng)汽車排放的一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?/span>(HC)、氮氧化合物(NOx)或燃油蒸發(fā)污染量超過設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)，故障燈就會(huì)點(diǎn)亮報(bào)警。

同時(shí)動(dòng)力總成控制模塊(PCM)將故障信息存入存儲(chǔ)器，OBD-II診斷儀可以通過一定的程序?qū)⒐收洗a從PCM中讀出，使維修人員可以根據(jù)故障碼的提示，迅速準(zhǔn)確地確定故障的性質(zhì)和部位。

OBD-II方案框架圖

OBD-II診斷儀產(chǎn)品特點(diǎn)

?讀取錯(cuò)誤碼

?讀取車輛故障碼

?清除錯(cuò)誤碼并關(guān)滅MIL（“檢查引擎”指示燈）

?獲取車輛信息

?獲取數(shù)據(jù)流

?顯示實(shí)時(shí)曲線

?獲取車速信息

?計(jì)算負(fù)荷值

?讀取進(jìn)氣溫度

?獲取發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度

?獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)表

?車架號(hào)查詢

?故障代碼一鍵查詢

靈動(dòng)微電子MM32L系列低功耗MCU簡(jiǎn)介

高性能ARM?Cortex-M0內(nèi)核32位單片機(jī)，最高工作頻率可達(dá)48MHz，內(nèi)置高速存儲(chǔ)器，豐富的增強(qiáng)型I/O端口和外設(shè)連接到外部總線。

?內(nèi)置1個(gè)12位的ADC、2個(gè)比較器、1個(gè)16位通用定時(shí)器、1個(gè)32位通用定時(shí)器、3個(gè)16位基本定時(shí)器、1個(gè)16位高級(jí)定時(shí)器。

?豐富的通信接口：1個(gè)I2C接口、2個(gè)SPI接口、1個(gè)USB接口、1個(gè)CAN接口和2個(gè)UART/LIN接口。

?寬電壓供電，可在2.0V~5.5V可靠工作。

?工作溫度范圍包含-40℃~+85℃常規(guī)型和-40℃~+105℃擴(kuò)展型。

?多種省電工作模式保證低功耗應(yīng)用的要求。最低電流可至0.3uA

OBD的作用

OBD系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)測(cè)零部件和系統(tǒng)的故障，保證車輛在使用中排放不超過OBD法規(guī)的要求。

OBD系統(tǒng)會(huì)持續(xù)監(jiān)測(cè)排放的劣化過程，大幅減少由于故障造成的排放超標(biāo)。

利用OBD系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)信息，簡(jiǎn)化車檢和維修的流程，從而減少故障發(fā)生和維修之間的時(shí)間間隔。

OBD的實(shí)施可以保障汽車污染控制裝置的生產(chǎn)一致性，減少零部件和系統(tǒng)的差異，提高零部件和系統(tǒng)的耐久性。