Диагностика двигателей с контроллером EEC-IV автомобилей Ford выпуска 1992-2000

Приблизительно в 1992-м году на автомобили Ford европейского и американского рынков начали устанавливать новую серию контроллеров двигателя EEC-IV с кодом запчасти вида 92BB-XXXXXX-XXXX. Одним из заметных нововведений стало появление цифрового протокола диагностики DCL (Data Communication Link). Наконец-то появилась возможность получать данные из контроллера в реальном времени и проделывать кучу других интересных диагностических процедур. Долгое, очень долгое время протокол оставался неизвестным простым разработчикам диагностических адаптеров, лишь официальные дилерские сканеры Ford FDS/WDS умели разговаривать с "мозгами" на их языке, а позже весьма немногие из универсальных комплектов (Барс?).

В конце концов коллективному разуму, составленному из светлых умов Аргентины, Британии, России и Чехии удалось раскопать (в основном методом тыка) всю информацию по протоколу DCL и разработать "программно-аппаратный комплекс" для диагностики автомобилей Ford с контроллером EEC-IV.

А есть ли…

Есть несколько способов узнать, поддерживает ли контроллер двигателя вашего конкретного Форда протокол DCL. У автомобилей выпуска 1995 года и позже, как правило, есть диагностический разъём (под рулевой колонкой или в ногах пассажира под заглушкой):

при наличии контактов 3 и 11 и отсутствии контактов 2 и 10 можно с 99.9% уверенностью утверждать, что протокол DCL поддерживается в полном объеме. Останется только проверить исправность линий, замерив напряжение на этих контактах при включенном зажигании — должно быть от 4.5 до 5.1 Вольт.

У автомобилей выпуска старше 1995 года ищите под капотом двухконтактный разъём (обычно он присутствует рядом с 3-х контатным разъёмом). При включенном зажигании там должно быть тоже от 4.5 до 5.1 Вольт. Если разъёма нет — доставайте схему электрики на автомобиль и смотрите, куда выведены (если выведены) провода с ножек 18 и 19 разъёма контроллера EEC-IV.

У автомобилей американского производства старше 1995 года (а возможно и младше) диагностический разъём имеет вид:

Диагностические линии DCL в большинстве случаев выведены на контакты D и F. У автомобилей из Калифорнии контакты могут быть другими, смотрите электрические схемы на автомобиль.

Возможности

Протокол DCL позволяет реализовать "в железе" практически полноценную диагностику и даже бортовой компьютер (поскольку в процессе обмена данными никак не влияет на работу двигателя). В частности из того, что уже поддерживает диагностический адаптер:

• Чтение и стирание трёхзначных кодов ошибок, сохранённых с момента возникновения соответствующей неисправности
• Иницирование тестов KOEO (Key On Engine Off) и KOER (Key On Engine Running) и считывание их результатов
• Чтение данных датчиков и внутренних переменных контроллера по их идентификаторам (PID) в реальном времени (до 10 обновлений в секунду)
• Чтение любых областей памяти (RAM и ROM), в т.ч. полного дампа памяти

Дополнительные возможности протокола DCL, пока не поддерживаемые:

• Запись фиксированных значений датчиков двигателя для подмены сигналов реальных датчиков
• Запись и выполнение произвольных подпрограмм прямо в контексте главного цикла контроллера
• Запись любых значений (например, таблиц адаптации) в оперативную память (RAM)

Отдельной задачей является определение того, что именно значит каждый байт в памяти и в коде прошивки (проблема осложняется отсутствием приличного дизассемблера i8096).

Реализация

Из-за особенностей протокола DCL невозможно обмениваться данными с EEC-IV с помощью простого преобразователя интерфейсов (как делают с диагностикой по K-Line). Поэтому пришлось разработать специальный адаптер с микроконтроллером, преобразующий протокол DCL в более понятный для обычного компьютера протокол.

Плата адаптера размером примерно 40×30 мм разведена на двухстороннем текстолите с металлизацией отверстий. Контактные площадки внизу расположены таким образом, чтобы подпаиваться непосредственно к контактам в корпусе разъёма OBD-II (производства НПП Орион). Питание +12В берется с разъёма OBD-II (16й контакт) и снижается до +5В стабилизатором 78L05 (ток потребления 30..50 мА). Для соединения с диагностическим интерфейсом контроллера EEC-IV (физический уровень протокола DCL — RS-485) применяется чип MAX485 (или аналог). Для соединения с компьютером (через COM-порт, он же RS-232) используется чип MAX232. Если надо подцепиться через USB, подойдёт практически любой преобразователь USB-COM (например). В качестве главного чипа — идеально подходящий для проекта, но труднодобываемый мелким оптом ATMega324P производства ATMEL. Все примененные чипы в automotive исполнении с расширенным температурным диапазоном.

Софт

В принципе, для базовой диагностики можно обойтись терминальной программой (протокол общения адаптера с компьютером позволяет), но для удобства и визуализации написан специальный диагностический софт. Версия для десктопа с Windows:

Есть также версия для КПК с Windows Mobile (начиная с версии Windows CE 4.2):