电子与封装第第13卷第卷，第6期6期总第122期ELECTRONICS&PACKAGINGVol.13，No.62013年6月基于OBD-II的嵌入式汽车故障诊断仪设计赵静（上海交通大学，上海200240）摘要：文中介绍基于OBD-II标准，采用单片机控制技术设计嵌入式汽车故障诊断仪的方法。该诊断仪硬件设计上采用Atmel公司的AVR单片机作为控制核心，通过外围的接口电路完成电平转换，同时由键盘和LCD组成输入输出模块。在软件设计上，该系统遵循SAEJ1850通信协议，应用层诊断协议遵循SAEJ1979协议。该系统由单片机捕获用户输入的指令，通过协议分析及接口电路电平调理，可以完成与汽车ECU的通信，实现获取及清除汽车故障码。该系统同时预留了一个标准232串行通信接口，可以把读出的诊断信息送至上位机，以便于在诸如PC机等上位机中开发具有更详细功能的用户显示界面。文中所介绍的诊断仪具有造价低廉、可靠性高、使用方便、易于扩展等优点。关键词：OBD-II；汽车故障诊断；SAEJ1850；SAEJ1979；单片机中图分类号：TN402文献标识码：A文章编号：1681-1070（2013）06-0043-05TheDesignofVehicleFaultDiagnosticTesterBasedonOBD-IIZHAOJing（ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China）Abstract:ThispapergivesamethodondesigningportablevehiclefaultdiagnostictesterbasedonOBD-IIstandard.ThesystemconsistsofanAVRMCUfromAtmelascontroller,alongwithinterfacecircuitforvoltageconversion,andinput/outputequipmentsuchaskeyboardandLCD.ThesystemisdesignedtobecompatiblewithSAEJ1850communicationprotocolandfollowsSAEJ1979astheapplicationlayerprotocol.Monitoringtherequestfromuser,thisdiagnostictestercanobtainorclearthefaultcodestoredinECUbythecontrolofMCUwithhardwareandfirmwaredesign.Inaddition,aserialportRS232isreservedforfutureexpansionforthecommunicationwithuppercomputerlikePC,onwhichsoftwarecanbeeasilydesignedtoachievemorefeatures.Thetesterintroducedinthispaperisease-to-useaswellashighdependabilityandexpandability.Keywords:OBD-II;faultdiagnosis;SAEJ1850;SAEJ1979;microcontroller对这些信息进行在线或离线分析和处理，以便发现1引言和确认其异常表现，预测其发展趋势，查明其发生原因、发生部位和严重程度，并针对性地提出维修汽车作为一种高科技产品，近年来智能化程度措施和处理方法的技术。越来越高，相应地，当汽车出现故障时维修也越来OBD是车载诊断系统（OnBroadDiagnostic越复杂。现代汽车诊断技术，主要是利用先进的汽System）的缩写，作用是在车辆尾气排放超标或出现车诊断仪器和设备，采集汽车的各种动态信息，并故障时，点亮故障指示灯（MIL）向驾驶员报警，同收稿日期：2013-01-28-43-第13卷第6期电子与封装时记录一个故障码(DTC)。借助故障诊断仪，维修人[5]员可以读出OBD系统保存的故障代码及其他车辆信3SAEJ1850协议息，为诊断故障节约大量人力物力。在J1850数据传输网中有两种编码方式，脉宽调2OBD-II的背景制编码方式（PulseModulation,PWM）和可变脉宽调制编码方式（VariablePulseModulation,VPW），OBD如上文所述，即车载自诊断系统，已发展它们所采用的编码方式不同，因此有着不同的物理到了第三代，OBD-I、OBD-II和OBD-III分别是与之层，但应用层和数据链路层相同。对应的各代系统。OBD-I系统是世界各个汽车制造厂3.1SAEJ1850应用层商根据车型自行设计的诊断插座和自定义故障码的（1）常规操作报文系统，缺乏统一标准，各系统之间无法通用，检测在非诊断模式下传输的报文叫做常规操作报能力差。OBD-I已被更新的OBD-II所取代。文。常规操作报文是用来建立发送者到接收者之间OBD-II是一套扩展的标准和惯例，它由SAE通信的。具体在SAEJ2178中有详细规定，也有一部（SocietyofAutomotiveEngineers，美国汽车工分是汽车制造厂商自行定义。程师协会）开发，EPA（EnvironmentalProtection（2）诊断报文Agency，美国环境保护局）认证通过并于1989年正由于J1850数据传输网络具有故障诊断功能，因式公布。根据《美国联邦大气清洁法》，要求美国此...