Диагностический USB-адаптер Nissan CONSULT-1 | CONSULT-2 своими руками

Для старых ниссанов рынок предлагает ELM327 и еще более старый адаптер CONSULT-1. Для протокола CONSULT-2, он же K-line (по которой работают многие старые ЭБУ, не только ниссан) еще нужно отыскать специальный ELM327 версии 1.5 с двумя платами. У беспроводных ELM327 совершенно никакая скорость обмена, по крайней мере у блютус вариантов.
В общем делюсь схемой, скомпонованной из двух основных, гуляющих в интернете, под оба консульта. Адаптер поддерживает K-line на большинстве старых авто (где нет дополнительной L-line). Даже старый тойотовский Toyota Data Stream можно реализовать, хотя там ничтожная скорость и смотреть особо нечего. Проги, которые с ним испытаны: TECU3, Nissan Data Scan 1|2, EconTool.
Адаптер
Адаптер проводной USB, лично я вижу только плюсы: высокая скорость данных, можно использовать устройство как зарядное для телефона, а можно заряжать телефон одновременно с диагностикой (при некоторой доработке шнура и поддержке телефоном протокола PD не ниже 2.0).
Будет шикарно, если кто-то разработает цельную плату под smd компоненты, одним целым с UART-чипом и зарядным модулем. Картинка схемы в приличном качестве, ее лучше увеличивать.
Нажмите на картинку для подсветки основных линий данныхUART на схеме подразумевается готовый модуль, со всей обвязкой за исключением USB-разъема. Последний для удобства был заменена на USB тип A мама, плюсовая шина идет на сам чип и генератор CLK через диод. Для чего это сделано чуть ниже. Сам модуль выбран FT232, хотя есть более дешевые PL2303. Причина такого выбора из-за неподдерживаемости скорости 10400 в проге эконтул. Хотя в винде PL2303 прекрасно настраивается на указанную скорость. Ну и у платы с чипом профилик не выведен DSR для тойоты, хотя в теории его можно подпаять.
Что касается старых тойот, то поддержка протокола не особо и нужна из-за бесполезности протокола (очень медленный, односторонний и даже не выводит ошибок). Программы, требующие вывода DSR - CarTester8000 и MyEngine под винду. Протокол упомянут в последней версии TECU3, но с какими выводами UART она работает мне узнать не удалось. Скорее всего прога работает с линией RX, но так как у авто не открытый коллектор, требуется согласование в виде компаратора или хотя-бы транзистора. Если данный протокол не интересует, VD2 R6 VT1 C2 можно исключить из схемы.
DC-DC понижающий преобразователь можно применить любой, крайне не рекомендую линейный стабилизатор! Если функция зарядки не требуется, преобразователь из схемы исключается, вместе с перемычкой Пр1 и диодом VD1. Вместо этого +5В идет с USB напрямую на модуль uart и генератор CLK. Тогда они будут питаться от подключаемого устройства (телефон, планшет, ноутбук).
Если же функция подзарядки требуется. Диод VD1 подбирается с падением 0,2-0,3В при токе 200мА. Дело в том, что конкретный DC-DC имеет компенсацию падения на зарядном шнуре и с указанными номиналами резисторов (со звездочками в DC-DC схеме, плюс шунт 0,04 Ома) напряжение может подниматься чуть выше 5,5В. Чтобы FT232 не сгорел, был введен диод с небольшим падением. Данная схема понижайки ограничивает зарядный ток в пределах около 1,5А.
Перемычка Пр1 в положении 1 заряжает портативное устройство USB-C от автомобильной сети. В положении 2 питание поступает от USB-устройства, если используется телефон или планшет, шнур должен поддерживать OTG. Защиты от дурака нет, если воткнуть ноутбук с перемычкой в положении 1 - результат непредсказуем!
Никакое исправное USB-устройство не будет заряжаться и работать USB-хостом одновременно, без предварительных манипуляций. Одновременный режим поддерживается устройствами с USB-C и поддержкой PD от 2.0 и выше. Для работы требуется специально обученный умный шнур. Схемотехнику такого шнура чуть позже выложу в соседней теме.
Не все вариации протокола CONSULT-1 требуют сигнала CLK. Обычно для OBD-2 16-выводных колодок он не требуется. Поэтому в некоторых случаях генератор 153,5 кГц также можно исключить.
Перемычка Пр2 в положении 1 соответствует протоколу CONSULT1, в положении 2 - протоколу CONSULT-2 (обычный адаптер vag com kkl 409.1 без L-линии).
Схему накидал с множеством пересечений и печатки нет. Если увижу интерес к теме, дополню тему подробностями. Что весьма сомнительно, в виду популярности китайских блютус свистков.
Подключение к авто
В моем ниссане 2000 года выпуска используются оба протокола, контакты выведены в 16-выводной разъем OBD-2. На картинке ниже распиновка моего варианта. Не стоит полагаться на эту картинку безоговорочно: некоторые выводы колодки используются по усмотрению производителя и их назначение может изменяться.

Для адаптера нужны 6 выводов: +АКБ (или +зажигание), RX, TX, K-line, два контакта GND (минус). Заводские адаптеры обычно получают питание от +АКБ, так как вывода +зажигание может не быть. Питание на +АКБ подается постоянно, в независимости от состояния замка зажигания. Поэтому при использовании этого вывода лучше предусмотреть выключатель.
Я использовал контакт IGN (+зажигание), чтобы адаптер выключался вместе с зажиганием. Однако хочу предупредить, что пару раз у меня горел предохранитель, который отвечает за подачу питания на этот вывод и на комбинацию приборов. Причем горел он именно во время переставления перемычки Пр2, чему я не нашел объяснения. Потребление тока от +12В во время зарядки телефона не более 0,8А (при условии ограничения зарядного тока 1,5А) и заряжался он не один десяток раз без проишествий.
Для 16-выводного варианта CLK не используется.
Выводы линий данных на схеме подключаются к одноименным на колодке OBD-2. K-line и TX соединены перемычкой в штекере. Поначалу были опасения, что такое подключение будет мешать двум разным протоколам. Однако на практике все работает без нареканий. Иногда, при переходе с CONSULT-1 на CONSULT-2 соединение не устанавливается, лечится выключением-включением зажигания.
Для 14-выводных колодок мне не удалось найти полноценного, разборного разъема. Поэтому подключение проводками. Вот распиновка ниссановского CONSULT-1:
