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【ART-Pi】CAN_LIN扩展板 - 428930A

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简介

本扩展板主要目的是用于汽车诊断相关的OBD及UDS协议开发及使用。可以支持常用的汽车诊断协议。 板载2路CAN/CAN-FD、1路LIN/K线、1路RS232、1路RS485和1路以太网接口。

简介:本扩展板主要目的是用于汽车诊断相关的OBD及UDS协议开发及使用。可以支持常用的汽车诊断协议。 板载2路CAN/CAN-FD、1路LIN/K线、1路RS232、1路RS485和1路以太网接口。

开源协议

MIT

创建时间:2021-01-12 08:12:54更新时间:2021-10-11 08:45:31

描述

项目简介

本扩展板主要目的是用于汽车诊断相关的OBD及UDS协议开发及使用。

可以支持常用的汽车诊断协议:

  • ISO 9141-2 (5 波特率 初始化, 10.4K 波特率)
  • ISO 14230-4 KWP (5 波特率 初始化, 10.4K 波特率)
  • ISO 14230-4 KWP (快速初始化, 10.4K 波特率)
  • ISO 15765-4 CAN (11bit ID, 500K 波特率)
  • ISO 15765-4 CAN (29bit ID, 500K 波特率)
  • ISO 15765-4 CAN (11bit ID, 250K 波特率)
  • ISO 15765-4 CAN (29bit ID, 250K 波特率)
  • SAE J1939 CAN (250K 波特率)
  • SAE J1939 CAN (500K 波特率)

OBD中一些比较古老的协议,例如:SAE J1850,现阶段已被淘汰就不支持了。

板载2路CAN / CAN-FD、1路LIN / K线、1路RS232、1路RS485和1路以太网接口。

从CAN / LIN / K线处获取的诊断数据可以通过上述接口转发出去,实现车辆诊断仪的功能。

这些板载的接口都属于常用的工控接口,可用于各接口之间的数据互传,实现工控数据转发 / 透传功能。

功能

通过软件编程可以实现:

  • CAN转RS485、转RS232
  • LIN/K线转RS485、转RS232
  • CAN和LIN/K线互转
  • 2路CAN互转
  • 1路CAN和1路K线组合起来可以实现OBDII诊断协议(省略J1850等已淘汰通讯协议)

板载12V升压电路,LIN / K线的参考电平可选外部接口12V或内部12V,理论上兼容24V系统,未测试。

扩展板硬件上只做了LIN主机配置,不支持从机。车辆诊断用途只需要主机配置。

加上相应的上位机功能后可以实现CAN / LIN / K线诊断仪的功能。

通过底板上自带的原生USB、UART转USB、WiFi、蓝牙接口,还可以前述4种接口转发数据。

在RS485 / RS232转换芯片之前引出了UART接口,另外也引出了I2C接口(未接上拉电阻),这些接口可以外接传感器模块,再加上底板上的WiFi和蓝牙也可以实现部分IoT功能。

本方案只做了简单的CAN总线ESD及抗干扰处理,未做完善的隔离和抗静电处理。推荐用于诊断功能原型验证,不太适合用于强干扰环境或有可能接触高压静电的环境下使用。

主要芯片

  • CAN收发器:TJA1042
  • LIN/K线收发器:TJA1027
  • UART转RS232:SP3232
  • UART转RS485:SP3485
  • 以太网PHY:LAN8720
  • 12V升压:MAX662

主要资源及引脚

功能芯片引脚
CAN1收发器TJA1042PB9/PB8(FDCAN1)
CAN2收发器TJA1042PB13/PB12(FDCAN2)
LIN/K线收发器TJA1027PC6/PC7(USART6)
UART转RS232SP3232PA9/PA10(UART1)
UART转RS485SP3485PA8/PA15(UART7)
以太网PHYLAN8720详见原理图

设计图

原理图
PCB

BOM

IDNameDesignatorFootprintQuantity
1KF2EDGR-3.5-8PCN1CONN-TH_8P-P3.50_KF2EDGR-3.5-8P1
2ACT45B-510-2P-TL003L1,L2IND-SMD_4P-L4.5-W3.2-TL2
325MHzX1OSC-SMD_4P-L3.2-W2.5-BL1
4VPG1S-02H-RDIP1SW-TH_VPG1S-02H-R1
5TJA1042T/3/1JU2,U3SOIC-8_L5.0-W4.0-P1.27-LS6.0-BL2

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