玩转车联网3---通讯方式和通讯协议 玩转车联网1---初识OBD和行车助手玩转车联网2--汽车内部通讯和车联网整体架构

时间:2024-02-21 10:39:44

阅读下文前,建议对OBD有初步了解,可阅读下面两篇:

上一篇博文提到了汽车内部的通讯方式,但是我们的程序是如何与OBD之间进行通讯的呢?

这里就涉及到两个问题:通讯方式和通讯协议。先上一张OBD安装在蒙迪欧致胜上的效果图:

1. 通讯方式

对于大多数的OBD硬件来说,多采用蓝牙、WIFI、串口等几种方式。

下面看看几种模式在实际使用场景中,对于普通消费者的优缺点:

  优点 缺点
蓝牙 可与智能手机连接,不占用智能手机网络信道 因为大部分用户的蓝牙功能是关闭的,用户可能会上车后可能忘记打开蓝牙
WIFI 可与智能手机连接,用户一般情况下会打开手机WIFI功能 由于智能手机连接OBD后,相当于构成个车内局域网,因此占用手机网络信道,不能上外网
串口 非常稳定, 适合作为检测设备 不可与智能手机连接

  

  根据利弊分析,作为消费级的产品,采用串口作为通讯方式肯定是不行的。蓝牙和WIFI相比较,蓝牙模块的成本更低,更加稳定,因此优先选择蓝牙模块。我相信这也是为什么大多数的可穿戴设备选择蓝牙的原因。当然,在软件设计上,可以将蓝牙和WIFI虚拟成一个ICommunication接口,方便程序的扩展。本文不作重点讲述,以后会在Android蓝牙自动重连章节着重展开。

2. 市面上的OBD

  上文中对于OBD的通讯方式有了简要介绍,再进行通讯协议之前,我们先说说市面上的OBD吧。

  

      市面上有众多OBD产品,最常用的是Elm327(便宜,淘宝上40几块,蓝牙的),当然还有EST527, XTool,国外还有好多,从几十到上千不等。为什么会有价格差别?

1.产品质量,所谓一分价钱一分货

2.软件支持,其他厂商的可以配合他们自己的硬件实现特有的软件服务,例如将OBD同保险和汽车维修服务挂钩。

3.硬件支持,其他厂商会增加GPS/GPRS/3G等模块,不需要智能手机,可以通过OBD硬件直接将数据传到后台。

      但是我想做的是一个相对通用的开发者平台,尽量支持市面上的OBD硬件。一个厂商或者一个开发者的能力是有限的,降低开发门槛,提供最基础的SDK服务,发挥广大人民的想象力,开发出更多更实用的应用。

      那么是否有这种可能性呢?答案是可能的。因为大部分的硬件厂商都是在Elm327上进行扩展,我们只要把Elm327吃透,支持一种新的设备也是很迅速的事情。

 

3. 通讯协议

回归正题,那么OBD的通讯协议时怎样的呢,这里只做简单介绍。

3.1 OBD能提供的服务

OBD主要有下面九种服务,每一种服务都可以延伸很多东西,我们先着重关注服务1(Mode1)。

Mode 1: 请求动力系当前数据(发动机转速、速度、水温、油耗等数据)
Mode 2: 请求冻结祯数据
Mode 3: 请求排放相关的动力系诊断故障码
Mode 4: 清除/复位排放相关的诊断信息
Mode 5: 请求氧传感器监测测试结果
Mode 6: 请求非连续监测系统OBD测试结果
Mode 7: 请求连续监测系统OBD测试结果
Mode 8: 请求控制车载系统,测试或者部件(中国市场开发的OBD系统不支持该模式)
Mode 9: 读车辆和标定识别号

即使Mode1下真正能读取的数据远远不止下面这些,暂且说几个最常用的吧。

      油耗系:读取动力系数据(瞬时油耗、当前油量)

      引擎类(速度、发动机转速)

      温度系(水温等数据)

      故障码类(故障码个数,故障码详细,清除故障码等)。

 

3.2. OBD数据协议格式

   这里是基础的基础,我们以CAN总线的OBD数据格式为例,其中ELM327也是采用这种数据格式。

       ID表示CAN总线的ID;

       PCI表示协议控制的信息数;

       7 data bytes非常关键,表示Mode+PID,例如,如果是车速,那么这里就应该是01(Mode1) + 0D(车速)

       Checksum:校验码

 

3.3. 最简单的OBD消息交互---获取水温

       以获取水温为例:

       发送:>01 05 (Mode1:01 动力系, PID:05 水温)

       返回:41 05 7B  

       下面是返回的解释:

       41=40+01,具体40是什么有点忘了,表示是从01 <Mode1返回的,05表示是PID05

       7B转换成10进制为7*16 + 11 = 123 (华氏温度),

       即123-40 = 83摄氏度

 

哎哎,终于写完了,比较讨厌写这种纯技术类的文章,好累。

最后发一张正在开发的Android车机界面原型图,鼓励自己.