创新的多协议 OBD 到 UART 接口解决方案,实现无缝的 ECU 通信,支持多种协议,并有效地传递重要数据。
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硬件概览
它是如何工作的?
OBDII Click基于STN1110,这是来自ScanTool的多协议OBD到UART接口解决方案。该Click可用于通过多种不同的OBD II诊断协议(如CAN、K LINE、L LINE和J1850)与车辆的电子控制单元(ECU)进行通信。 STN1110 IC用于处理MCU通过UART接口发送的请求,并从ECU网络节点返回响应。 STN1110多协议OBD到UART IC建立在快速的16位处理器核心上,具有大型存储器缓冲区。它还具有自动协
议识别功能,完全兼容ELM327和ELM327扩展AT命令集,并且可以在最高10Mbps的UART速度下使用。这些特性使得该Click不仅是各种设计的完美解决方案,包括定制汽车仪表盘、OBD数据记录仪、汽车诊断扫描工具等应用。为了成功与车辆诊断网络内使用的各种系统进行通信,STN1110需要将信号在物理层面进行转换。因此,该板还配备有MCP2561 - 符合ISO-11898标准的CAN信号收发器,以及
LM339 - 四差分比较器IC,用于将K线、L线和J1850线信号转换为正确的数字格式。STN1110 IC上还有一个单独的模拟引脚,用于汽车电池电压测量。当检查IC的UART侧通信时,此功能非常有用。除了通过命令从ECU请求电压级别信息外,还可以直接从电池电压分压器测量,无需使用特殊通信。
功能概述
开发板
Flip&Click PIC32MZ 是一款紧凑型开发板,设计为一套完整的解决方案,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位 PIC32MZ 微控制器,Microchip 的 PIC32MZ2048EFH100,四个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,两个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,调试器/程序员连接器,以及两个与 Arduino-UNO 引脚兼容的头部。得益于创
新的制造技术,它允许您快速构建具有独特功能和特性的小工具。Flip&Click PIC32MZ 开发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。此外,还可以选择 Flip&Click PIC32MZ 的编程方式,使用 chipKIT 引导程序(Arduino 风格的开发环境)或我们的 USB HID 引导程序,使用 mikroC、mikroBasic 和 mikroPascal for PIC32。该套件包括一个通过 USB 类型-C(USB-C)连接器的干净且调
节过的电源供应模块。所有 mikroBUS™ 本身支持的 通信方法都在这块板上,包括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、用户可配置的按钮和 LED 指示灯。Flip&Click PIC32MZ 开发套件允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
PIC32
MCU 内存 (KB)
2048
硅供应商
Microchip
引脚数
100
RAM (字节)
524288
你完善了我!
配件
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
这个库包含OBDII Click驱动程序的API。
关键函数:
obdii_send_command
- 使用 UART 串行接口发送命令字符串。obdii_generic_read
- 使用 UART 串行接口读取所需数量的数据字节。obdii_reset_device
- 通过切换 RST 引脚来重置设备。
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file main.c
* @brief OBDII Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of OBDII click board by reading the engine RPM
* and vehicle speed and displaying results on the USB UART.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the click default configuration.
*
* ## Application Task
* Reads and processes the engine RPM and vehicle speed and displays the results
* on the USB UART once per second.
*
* ## Additional Function
* - static void obdii_clear_app_buf ( void )
* - static err_t obdii_process ( obdii_t *ctx )
* - static void obdii_log_app_buf ( void )
* - static err_t obdii_rsp_check ( obdii_t *ctx, uint8_t *rsp )
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "obdii.h"
#include "conversions.h"
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 200
static obdii_t obdii;
static log_t logger;
static uint8_t app_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;
/**
* @brief OBDII clearing application buffer.
* @details This function clears memory of application buffer and reset its length.
* @note None.
*/
static void obdii_clear_app_buf ( void );
/**
* @brief OBDII data reading function.
* @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer.
* @param[in] ctx : Click context object.
* See #obdii_t object definition for detailed explanation.
* @return @li @c 0 - Read some data.
* @li @c -1 - Nothing is read.
* See #err_t definition for detailed explanation.
* @note None.
*/
static err_t obdii_process ( obdii_t *ctx );
/**
* @brief Logs application buffer.
* @details This function logs data from application buffer.
*/
static void obdii_log_app_buf ( void );
/**
* @brief Response check.
* @details This function checks for response and
* returns the status of response.
* @param[in] ctx : Click context object.
* See #obdii_t object definition for detailed explanation.
* @param[in] rsp Expected response.
* @return @li @c 0 - OK response.
* @li @c -1 - Unknown command.
* @li @c -2 - Timeout error.
* See #err_t definition for detailed explanation.
*/
static err_t obdii_rsp_check ( obdii_t *ctx, uint8_t *rsp );
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
obdii_cfg_t obdii_cfg; /**< Click config object. */
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
obdii_cfg_setup( &obdii_cfg );
OBDII_MAP_MIKROBUS( obdii_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( UART_ERROR == obdii_init( &obdii, &obdii_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
obdii_reset_device ( &obdii );
obdii_process ( &obdii );
obdii_clear_app_buf ( );
log_printf( &logger, "> Reset device\r\n" );
obdii_send_command ( &obdii, OBDII_CMD_RESET_DEVICE );
obdii_rsp_check ( &obdii, OBDII_RSP_PROMPT );
obdii_log_app_buf ( );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, " Disable echo\r\n" );
obdii_send_command ( &obdii, OBDII_CMD_DISABLE_ECHO );
obdii_rsp_check ( &obdii, OBDII_RSP_PROMPT );
obdii_log_app_buf ( );
log_printf( &logger, " Remove spaces\r\n" );
obdii_send_command ( &obdii, OBDII_CMD_SPACES_OFF );
obdii_rsp_check ( &obdii, OBDII_RSP_PROMPT );
obdii_log_app_buf ( );
}
void application_task ( void )
{
uint8_t * __generic_ptr start_ptr = NULL;
uint8_t data_buf[ 5 ] = { 0 };
uint16_t rpm = 0;
uint8_t speed = 0;
log_printf( &logger, " Get current RPM\r\n" );
obdii_send_command ( &obdii, OBDII_CMD_GET_CURRENT_RPM );
obdii_rsp_check ( &obdii, OBDII_RSP_PROMPT );
start_ptr = strstr( app_buf, OBDII_RSP_CURRENT_RPM );
if ( start_ptr )
{
memcpy ( data_buf, ( start_ptr + 4 ), 4 );
data_buf[ 4 ] = 0;
rpm = hex_to_uint16( data_buf ) / 4;
log_printf( &logger, "RPM: %u\r\n\n>", rpm );
}
else
{
obdii_log_app_buf ( );
}
log_printf( &logger, " Get current speed\r\n" );
obdii_send_command ( &obdii, OBDII_CMD_GET_CURRENT_SPEED );
obdii_rsp_check ( &obdii, OBDII_RSP_PROMPT );
start_ptr = strstr( app_buf, OBDII_RSP_CURRENT_SPEED );
if ( start_ptr )
{
memcpy ( data_buf, ( start_ptr + 4 ), 2 );
data_buf[ 2 ] = 0;
speed = hex_to_uint8( data_buf );
log_printf( &logger, "Speed: %u km/h\r\n\n>", ( uint16_t ) speed );
}
else
{
obdii_log_app_buf ( );
}
Delay_ms ( 1000 );
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
static void obdii_clear_app_buf ( void )
{
memset( app_buf, 0, app_buf_len );
app_buf_len = 0;
}
static err_t obdii_process ( obdii_t *ctx )
{
uint8_t rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
int32_t rx_size = 0;
rx_size = obdii_generic_read( ctx, rx_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
if ( rx_size > 0 )
{
int32_t buf_cnt = app_buf_len;
if ( ( ( app_buf_len + rx_size ) > PROCESS_BUFFER_SIZE ) && ( app_buf_len > 0 ) )
{
buf_cnt = PROCESS_BUFFER_SIZE - ( ( app_buf_len + rx_size ) - PROCESS_BUFFER_SIZE );
memmove ( app_buf, &app_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE - buf_cnt ], buf_cnt );
}
for ( int32_t rx_cnt = 0; rx_cnt < rx_size; rx_cnt++ )
{
if ( rx_buf[ rx_cnt ] )
{
app_buf[ buf_cnt++ ] = rx_buf[ rx_cnt ];
if ( app_buf_len < PROCESS_BUFFER_SIZE )
{
app_buf_len++;
}
}
}
return OBDII_OK;
}
return OBDII_ERROR;
}
static void obdii_log_app_buf ( void )
{
for ( int32_t buf_cnt = 0; buf_cnt < app_buf_len; buf_cnt++ )
{
log_printf( &logger, "%c", app_buf[ buf_cnt ] );
}
}
static err_t obdii_rsp_check ( obdii_t *ctx, uint8_t *rsp )
{
uint32_t timeout_cnt = 0;
uint32_t timeout = 60000;
obdii_clear_app_buf( );
obdii_process( ctx );
while ( 0 == strstr( app_buf, rsp ) )
{
obdii_process( ctx );
if ( timeout_cnt++ > timeout )
{
obdii_clear_app_buf( );
return OBDII_ERROR_TIMEOUT;
}
Delay_ms ( 1 );
}
Delay_ms ( 100 );
obdii_process( ctx );
if ( strstr( app_buf, rsp ) )
{
return OBDII_OK;
}
return OBDII_ERROR;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END