Canhacker stm32 своими руками

Дружим программу CANHacker и модуль 2CAN от Starline

Прочитал замечательную статью на Хабре, habrahabr.ru/post/256493/:

и решил на её основе, использовать уже готовый имеющийся модуль 2CAN (описанный мной в предыдущей статье) совместно с написанной и довольно распространенной уже программой CANHacker. Удивительным образом, в статье автора, и имеющимся у меня модулем 2CAN совпадают по назначению все выводы микроконтроллера, разница только в частоте кварцевого генератора. Получается, вносить изменения в плату модуля мне не придётся. Установил программный продукт STM32Cube MX с необходимыми компонентами, и немного изменил настройки и код в проекте, любезно предоставленные автором статьи:

1. Меняем параметры системы тактирования:

2. Добавляем дополнительный вывод для контроля системы тактирования RCC_MCO -> PA8:

3. Далее генерируем код и затем автоматически запускаем компиляцию в KEIL, при этом возникает ошибка компиляции, имеющийся у меня KEIL не понимает две строчки на ассемблере, но так как мы не собираемся спать во время работы, закоментируем их:

4. Далее добавим команду, которая задает режим микросхемы трансивера CAN (PB7 -> «1»):

5. Припаиваем к модулю 2CAN выводы для подключения к шине CAN, и выводы для программирования по SWD, питание же платы осуществляется через разъем USB:

6. Припаиваем резистор ( 560 Ом, но не критично ) для правильной работы USB:

7. Программируем:

Соответствие выводов платы и модуля такое:

8. Проверяем как наш модуль определяется компьютером, и зададим более удобный для работы номер COM порта для модуля:

9. Запускаем программу, настраиваем на заданный COM порт, и подключаемся к работающей CAN шине какого либо устройства (драйвера от STM были уже установлены), результат есть:

Подключаться к шине автомобиля решил с помощью имеющегося диагностического адаптера ELM327 (удобный корпус, легко устанавливать и вынимать), просто припаяв провода к его разъему от 2CAN модуля:

Три провода, CANH (pin 6), CANL (pin 14) и «земля» (pin 4 & 5):

Вот к примеру показания с «Дастера» 1.6, там CAN шиной объединены только блок управления двигателем, блок ABS и блок 4WD, подключаемся:

И видим такие данные:

Записываем их в лог-файл. Импортируем в excel, проводим переупорядочивание и фильтрацию. И в результате можно увидеть следующие данные с can шины автомобиля: обороты двигателя, положение педалей газа, тормоза и сцепления, скорость каждого колеса в отдельности, работу кондиционера и т.д (некоторые значения пока для меня тайна). Полученные данные свел в таблицу, если что то надо исправить или дополнить, подсказывайте.

Некоторые данные нуждаются в простой обработке, где-то поделить, где-то рассчитать по формуле. Но все просто и без заморочек.
Или к примеру, Outlander III, подключаемся к CAN шине салона автомобиля, за приборным щитком.

Смотрим данные на экране компьютера, и что меняется при нажатии на кнопку открыть и закрыть автомобиль. И пары нажатий на соответствующие кнопки, хватает узнать какие команды надо подать, чтобы открыть или закрыть автомобиль. Эти коды кратковременно появляются в строчке, обведенные красным овалом. Повторяем эти команды в окне для передачи и:

Открыть автомобиль:

Закрыть автомобиль:

Что было добавлено в исходный код (в файле usb_cdc_if.c), выбор скорости:

и несколько подобных процедур для задания скорости (в файле main.c, для примера укажу пару):

Про контрольные светодиоды думаю вопрос не актуальный.

Как то так, суеты на пол дня :). Конечно есть некоторые шероховатости в работе программы, но это уже не ко мне (я надеюсь). Если есть вопросы, советы, и если кому надо помочь запрограммировать такой модуль — спрашивайте тут. Извиняюсь за огромные фотки 🙂

Надеюсь, что никого не обидел написанием этой статьи…

С уважением, Астанин Сергей. ICQ 164487932.

(к сожалению, ветка форума с первоначального сайта с познавательной перепиской вся пропала, что смог восстанавливаю, ссылки на проект если кому надо добавлю)

P.S. Немного еще исправил код в проекте, можно менять скорость обмена, и обмениваться используя стандартные заголовки. Разобрался с программой CANHacker, можно улучшать и модернизировать проект по необходимости, все просто.

Связь вполне устойчивая с другими блоками автомобиля, можно использовать (проверено на Volvo, Renault и Mitsubishi).

Источник

Хакаем CAN шину авто. Виртуальная панель приборов

В первой статье «Хакаем CAN шину авто для голосового управления» я подключался непосредственно к CAN шине Comfort в двери своего авто и исследовал пролетающий траффик, это позволило определить команды управления стеклоподъемниками, центральным замком и др.

В этой статье я расскажу как собрать свою уникальную виртуальную или цифровую панель приборов и получить данные с любых датчиков в автомобилях группы VAG (Volkswagen, Audi, Seat, Skoda).

Мною был собран новый CAN сниффер и CAN шилд для Raspberry Pi на базе модуля MCP2515 TJA1050 Niren, полученные с их помощью данные я применил в разработке цифровой панели приборов с использованием 7″ дисплея для Raspberry Pi. Помимо простого отображения информации цифровая панель реагирует на кнопки подрулевого переключателя и другие события в машине.

В качестве фреймворка для рисования приборов отлично подошел Kivy для Python. Работает без Иксов и для вывода графики использует GL.

1. CAN сниффер из Arduino Uno
2. Подслушиваем запросы с помощью диагностической системы VAG-COM (VCDS)
3. Разработка панели приборов на основе Raspberry Pi и 7″ дисплея
4. Софт панели приборов на Python и Kivy (UI framework)
5. Видео работы цифровой панели приборов на базе Raspberry Pi

Под катом полная реализация проекта, будет интересно!

Водительская дверь открыта

CAN сниффер из Arduino Uno

Чтобы послушать, что отправляет VCDS в CAN шину я собрал сниффер на макетке из Arduino и модуля MCP2515 TJA1050 Niren.

Схема подключения следующая:

Для прослушивания трафика использовал анализатор CanHackerV2 и прошивку arduino-canhacker для Arduino, которая реализует API совместимое с этой программой. Прошивка в гите https://github.com/autowp/arduino-canhacker.

CanHackerV2 позволяет смотреть пролетающий трафик, записывать и проигрывать команды с заданным интервалом, что очень сильно помогает в анализе данных.

Подслушиваем запросы с помощью диагностической системы VAG-COM (VCDS)

Описание VCDS с официального сайта ru.ross-tech.com:

Программно-аппаратный сканер VCDS предназначен для диагностики электронных систем управления, устанавливаемых на автомобилях группы VAG. Доступ ко всем системам: двигатель, ACP, АБС, климат-контроль, кузовая электроника и т.п., считывание и стирание кодов неисправностей, вывод текущих параметров, активация, базовые установки, адаптация, кодирование и т.п.

Подключив сниффер к линиям CAN_L и CAN_H в диагностическом шнурке я смог увидеть какие запросы делает VCDS и что отвечает авто.

Особенность авто группы VAG в том, что OBD2 разъем подключен к CAN шине через шлюз и шлюз не пропускает весь гуляющий по сети трафик, т.е. подключившись в OBD2 разъем сниффером вы ничего не увидите. Чтобы получить данные в OBD2 разъёме нужно отправлять шлюзу специальные запросы. Эти запросы и ответы видно при прослушивании трафика от VCDS. Например вот так можно получить пробег.

В VCDS можно получить информацию почти с любого датчика в машине. Меня в первую очередь интересовала информация, которой вообще нет на моей приборке, это:

• температура масла
• какая именно дверь открыта

Скорость, обороты, температура ОЖ, пробег, расход, место в баке и другие запросы я тоже получил, для справки размещу.

Разработка панели приборов на основе Raspberry Pi и 7″ дисплея

В качестве аппаратной части я выбрал Raspberry Pi. Была идея использовать Android планшет, но показалось, что на Raspberry Pi будет проще и быстрее. В итоге докупил официальный 7″ дисплей, и сделал CAN шилд из модуля TJA1050 Niren.

OBD2 штекер использовал от старого ELM327 адаптера.

Используются контакты: CAN_L, CAN_H, +12, GND.

Тесты в машине прошли успешно и теперь нужно было все собрать. Плату дисплея, Raspberry Pi и блок питания разместил на куске черного пластика, очень удачно подобрал пластмассовые втулки, с ними ничего не болтается и надежно закреплено.

Местом установки выбрал бардачок на торпедо, которым я не пользуюсь. По примеркам в него как раз помещается весь бутерброд.

Напильником довел лист черного пластика до размера крышки бардачка, к нему прикрепил бутерброд и дисплей. Для прототипа сойдет, а 3D модель с крышкой для дисплея и всеми нужными крепежами уже в разработке.

Софт панели приборов на Python и Kivy (UI framework)

Параллельно со сборкой самой панели приборов я вел разработку приложения для отображения информации с датчиков. В самом начале я не планировал какой либо дизайн.

Первая версия панели приборов

По мере разработки решил визуализировать данные более наглядно. Хотел гоночный дизайн, а получилось, что-то в стиле 80-х.

Вторая версия панели приборов

Продолжив поиски более современного дизайна я обратил внимание какие цифровые приборки делают автопроизводители и постарался сделать что-то похожее.

Третья версия панели приборов

Ранее, я никогда не разрабатывал графические приложения под Linux поэтому не знал с чего начать. Вариант на вебе простой в разработке, но слишком много лишних компонентов: иксы, браузер, nodejs, хотелось быстрой загрузки. Попробовав Qt PySide2 я понял, что это займет у меня много времени, т.к. мало опыта. Остановился на Kivy — графический фреймворк для Python, простой в понимании с полной библиотекой графических элементов и дающий возможность быстро создать мобильный интерфейс.

Kivy позволяет запускать приложение без Иксов, прямо из консоли, в качестве рендера используется OpenGL. Благодаря этому полная загрузка системы может происходить за 10 секунд.

Алгоритм работы следующий, используется 3 потока:

1. В главном потоке работаем с графическими элементы (спидометр, тахометр, часы, температуры и др) на экране
2. Во втором потоке каждые 5 мс делаем опрос следующего датчика
3. В третьем потоке слушаем CAN шину, получив ответ парсим его и обновляем соответствующий графический элемент

Работает стабильно, самый долгий процесс в разработке был связан с рисованием дизайна. На данный момент обкатываю решение и потихоньку пишу мобильное приложение для iOS, чтобы любой мог попробовать цифровую панель приборов.

Проект цифровой панель приборов открытый. Рад буду предложениям и комментариям!

Видео работы цифровой панели приборов на базе Raspberry Pi

Приложение на телефон Виртуальная панель приборов

Для телефона написал приложение — виртуальная панель приборов, данные от машины передаются через ELM327 Wi-Fi адаптер. Адаптер подключается в OBD2 разъем, делает запросы по CAN шине и возвращается ответы в приложение по Wi-Fi.

Приложение VAG Virtual Cockpit уже в AppStore. Пока, что только под iPhone/iPad, но Android версия планируется. Приложение решил сделать платным с минимальной символической стоимостью.
Если есть желание поддержать проект, то вот ссылка на приложение, принимаю любые замечания и предложения!
VAG Virtual Cockpit

Источник