Перейти к содержанию

Распиновка разъёма OBD-II (SAE J1962)

Назначение контактов 16-контактного диагностического разъёма автомобиля, какой протокол на каких выводах работает, чем отличаются земли 4 и 5 и что учесть, если собираете свой адаптер или логгер для OBD-II.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

OBD-II (On-Board Diagnostics) — система самодиагностики автомобиля с единым разъёмом для сканера. Форму и назначение контактов задаёт стандарт SAE J1962, протоколы — SAE J1850 и ISO 9141-2, ISO 14230-4, ISO 15765-4. Все они платные, поэтому назначение контактов здесь взято из даташитов микросхем-интерпретаторов ELM327 и STN1110, на которых построено большинство адаптеров, и из документации кабеля NI. Номера стандартов — для справки.

Коротко

  • CAN (ISO 15765-4): 6 — CAN-H, 14 — CAN-L.
  • K-line и L-line (ISO 9141-2, ISO 14230-4): 7 — K, 15 — L.
  • SAE J1850: 2 — Bus+, 10 — Bus− (вторая линия нужна только варианту PWM).
  • Питание: 16 — плюс батареи; 4 — земля кузова, 5 — сигнальная земля.
  • Остальные контакты (1, 3, 8, 9, 11, 12, 13) в наших источниках не используются; их назначение — по документации конкретной машины.
  • CAN обязателен по правилам EPA с 2008 модельного года для транспортных средств полной массой (GVWR) ниже 8500 фунтов.

Распиновка разъёма OBD-II

Распиновка OBD-II (SAE J1962): гнездо в автомобилеГнездо OBD-II в автомобиле, как на рис. 8 ELM327 (вид спереди — наш вывод): верхний, более широкий ряд слева направо — 1 не задан, 2 J1850+, 3 не задан, 4 GND шас., 5 GND сиг., 6 CAN-H, 7 K, 8 не задан; нижний ряд слева направо — 9 не задан, 10 J1850−, 11 не задан, 12 не задан, 13 не задан, 14 CAN-L, 15 L, 16 +АКБ.Гнездо OBD-II (J1962) в автомобилекак на рис. 8 ELM327; вид спереди — наш вывод; не в масштабе1—2J1850+3—4GND шас.5GND сиг.6CAN-H7K8—9—10J1850−11—12—13—14CAN-L15L16+АКБCANK, L и +АКБJ1850земляне заданы в источниках
Гнездо OBD-II (J1962) в автомобиле: широкий ряд 1–8 сверху, 9–16 снизу, контакт 1 слева — как на рис. 8 даташита ELM327; с какой стороны показано гнездо, в даташите не сказано, вид спереди — наш вывод. Назначение — по ELM327 и STN1110. У штекера сканера, если смотреть на его контакты, расположение зеркальное — тоже наш вывод

Гнездо стоит в автомобиле, вилка — на кабеле сканера или на корпусе адаптера. Корпус гнезда — трапеция: верхняя сторона над контактами 1–8 шире нижней под контактами 9–16 (рис. 8 ELM327). Наш вывод по этой форме: вилка входит только в одном положении.

КонтактСигналПротоколНазначение
2J1850 Bus+SAE J1850 PWM и VPWосновная линия J1850
4Chassis Ground—земля кузова
5Signal Ground—сигнальная земля
6CAN-HISO 15765-4линия CAN High
7ISO KISO 9141-2, ISO 14230-4линия K: инициализация и обмен
10J1850 Bus−SAE J1850 PWMвторая линия дифференциального PWM
14CAN-LISO 15765-4линия CAN Low
15ISO LISO 9141-2, ISO 14230-4линия L: только инициализация, нужна не всем
16Battery Positive—плюс батареи
1, 3, 8, 9, 11, 12, 13——в даташитах ELM327 и STN1110 не используются

Это назначение подтверждают три независимых документа: схема включения ELM327 (рис. 9), схема разъёма в даташите STN1110 (рис. 5) и таблица кабеля NI, где для CAN указаны 6, 14, 5 и 16. Свободные контакты производители автомобилей используют по-своему, например для собственных шин диагностики, поэтому подключать к ним что-либо без документации машины нельзя.

Какие протоколы на каких контактах

Правила EPA (40 CFR § 86.1806-05(h)) допускают для OBD четыре стандарта: SAE J1850, ISO 9141-2, ISO 14230-4 и ISO 15765-4. Даташит ELM327 различает в них пять протоколов и называет скорости:

ПротоколКонтактыСкоростьИнициализация
SAE J1850 PWM2 и 1041,6 кбод—
SAE J1850 VPW210,4 кбод—
ISO 9141-27 (и 15)10,4 кбодмедленная, на 5 бод
ISO 14230-4 (KWP2000)7 (и 15)10,4 кбодна 5 бод или быстрая
ISO 15765-4 (CAN)6 и 14500 или 250 кбит/сидентификаторы 11 или 29 бит

С 2008 модельного года правила EPA оставляют для транспортных средств полной массой (GVWR) ниже 8500 фунтов (около 3,9 т) только ISO 15765-4, то есть CAN. Для транспортных средств от 8500 до 14 000 фунтов разрешён и SAE J1939 — протокол грузовиков и автобусов на той же шине CAN; ELM327 поддерживает его на 250 кбит/с.

Как устроена сама шина CAN, кадры и арбитраж — в статье об интерфейсе CAN.

Уровни и подтяжки

  • K и L — однопроводные линии с открытым коллектором. ELM327 подтягивает каждую резистором 510 Ом к плюсу батареи, как требует стандарт, и предупреждает: два сканера на одной линии дают 255 Ом и нагружают все блоки на шине. Резисторы — на 0,5 Вт: при замыкании на 13,8 В в каждом рассеивается около 0,4 Вт.
  • J1850 VPW работает с уровнем до 8 В, J1850 PWM — с 5 В, поэтому в схеме ELM327 стоит стабилизатор 317L с двумя выходными напряжениями, около 8,0 и 5,5 В.
  • CAN подключают только через трансивер: ELM327 использует Microchip MCP2551 или MCP2561 и советует выбирать трансивер с запасом на 24 В — для грузовиков.

Питание и земля: контакты 16, 4 и 5

Контакт 16 — прямой плюс батареи, от него питаются все сканеры. В схеме ELM327 питание идёт с контактов 16 и 5 через диод защиты от переполюсовки и конденсатор на стабилизатор 7805.

Земли две: 4 — земля кузова, 5 — сигнальная. Elm Electronics пишет, что в некоторых автомобилях контакта 5 нет и тогда берут 4. OBD Solutions в схеме STN1110 соединяет 4 и 5 вместе по той же причине: в немногих моделях может не быть любого из двух.

Свой адаптер или логгер

Если вы делаете устройство на микроконтроллере вместо готового ELM327, даташиты дают несколько практических правил:

  • Защита от разрядов — как можно ближе к разъёму. В схеме STN1110 на CAN стоит сборка PESD1CAN, на K, L и линиях J1850 — сдвоенные стабилитроны MMBZ27VAL.
  • Защита от перенапряжения — обязательна: STN1110 приводит два варианта, на самовосстанавливающемся предохранителе с TVS-диодом и на транзисторах.
  • Зазоры на плате. OBD Solutions советует оставлять достаточное расстояние между контактами питания 16, 4, 5 и сигнальными.
  • Измерение напряжения батареи — прямо с контакта 16, до диода и фильтра: иначе показания занижены на падение напряжения на диоде.
  • Переходник на D-sub. Кабель NI 193942-02 переводит J1962 на разъём DE-9 по CiA; по названиям сигналов в таблице NI CAN_H приходит на 7, CAN_L — на 2, V− — на 3, V+ — на 9. Распиновка такого разъёма — в статье о DB9.

Типичные ошибки

  • Машина без OBD-II. До перехода на OBD-II, особенно у GM, стоял похожий 16-контактный разъём с протоколом ALDL; ELM327 его не поддерживает.
  • Контакты 6 и 14 заняты другим. У части автомобилей без CAN на этих контактах свои сигналы. ELM327 выдаёт тогда ошибку ERR94 и до перезапуска перестаёт искать протоколы CAN.
  • Второй сканер на линии K. Параллельно две подтяжки по 510 Ом — 255 Ом; Elm Electronics предупреждает о сбоях и возможном повреждении блоков.
  • Нет контакта 5. Адаптер, взявший землю только с 5, в такой машине не работает; соединяйте 4 и 5.
  • Подключение к «свободным» контактам. Контакты 1, 3, 8, 9, 11–13 у каждого производителя свои; без документации машины на них нельзя ничего подавать.

Таблица контактов одной картинкой для печати и документации: Распиновка разъёма OBD-II (PNG, 1200×652).

Частые вопросы

На каких контактах OBD-II шина CAN?

CAN-H — контакт 6, CAN-L — контакт 14. Так их подключают и ELM327, и STN1110, и кабель NI для CAN. По этим же контактам идёт протокол ISO 15765-4: по правилам EPA (40 CFR § 86.1806-05(h)) с 2008 модельного года он единственный допустимый протокол для транспортных средств полной массой (GVWR) ниже 8500 фунтов.

Какой контакт OBD-II — K-line?

Контакт 7 — линия K протоколов ISO 9141-2 и ISO 14230-4 (KWP2000). Контакт 15 — линия L: она нужна только части автомобилей для инициализации, обмен данными идёт по K. Обе линии подтягиваются к плюсу батареи резисторами 510 Ом.

Где плюс и минус в разъёме OBD-II?

Плюс батареи — контакт 16, он под напряжением и при выключенном зажигании. Минус — контакты 4 (земля кузова) и 5 (сигнальная земля). Elm Electronics и OBD Solutions предупреждают, что в некоторых машинах одного из них нет, поэтому в адаптерах 4 и 5 соединяют вместе.

Можно ли запитать устройство от разъёма OBD-II?

Да, так питаются все сканеры: от контакта 16 через диод защиты от переполюсовки и стабилизатор. Учтите, что на 16 бортовое напряжение со всеми выбросами — ISO 7637-2 описывает импульсы до 60 В, а в грузовиках 24 В. Ток контакта и его защиту нужно уточнять по документации автомобиля.

Почему адаптер ELM327 не видит машину?

Частые причины: машина не поддерживает OBD-II (до его введения некоторые марки, особенно GM, ставили похожий разъём с протоколом ALDL); протокол адаптера не совпадает с протоколом машины; на контактах 6 и 14 у не-CAN автомобиля другие сигналы, и ELM327 выдаёт ошибку ERR94. Начните с автоматического поиска протокола (AT SP 0).

Источники

  1. Elm Electronics. ELM327 OBD to RS232 Interpreter, data sheet ELM327DSJ — рис. 8 — гнездо J1962 и нумерация; рис. 9 — подключение: 6 CAN-H, 14 CAN-L, 7 ISO-K, 15 ISO-L, 2 и 10 J1850 Bus+/Bus−, 16 плюс батареи, 5 сигнальная земля; с. 78–79 — питание от 16 и 5 (или 4), подтяжки K и L по 510 Ом, J1850 VPW до 8 В и PWM 5 В, CAN-трансивер с запасом на 24 В; команда SP — протоколы и скорости; ERR94
  2. OBD Solutions. STN1110 Multiprotocol OBD to UART Interpreter, data sheet STN1110DSG — рис. 5 — подключение разъёма OBD и защита от разрядов (PESD1CAN, MMBZ27VAL); разд. 6.2.2 — напряжение мерить прямо на контакте 16; разд. 6.2.4 — земли 4 и 5 соединяют, потому что одной из них может не быть; разд. 6.2.5 — выбросы по ISO 7637-2 до 60 В
  3. NI. Specifications for the CAN OBD-II Cable, 193942-02 — разъём J1962: 5 — V−, 6 — CAN_H, 14 — CAN_L, 16 — V+; ответная сторона — D-sub по CiA DS-102
  4. U.S. Government Publishing Office. 40 CFR § 86.1806-05, ред. 2012 — п. (h): разъём по SAE J1962; SAE J1850, ISO 9141-2, ISO 14230-4 и ISO 15765-4 — допустимые протоколы; с 2008 модельного года для транспортных средств ниже 8500 фунтов — только ISO 15765-4 (CAN)

Нашли ошибку?

Смотрите также