硬件说明:

• MCU: GD32C103 120M,128K,32k RAM.
• 输入:USB 5V.
• OBD功能口定义:OBD(2,10)VPWM、OBD 7(K线)、OBD 6(CAN H)、OBD 14(CAN L)、OBD 15(L线).

软件说明:

1. 汽车CAN2.0(双线OBD 6、14)

1、支持波特率:1M、800K、500K、250K、125K、100K、62K、50K、33.3K、25K

1. 汽车CAN FD(双线OBD 6、14)

1、仲裁区波特率:1M、500K

2、数据区波特率5M 4M 2M 1M

三、汽车KWP/LIN（OBD 7）总线数据采集说明

1、波特率:5、4800、9600、10416、57600、115200 BPS

三、SAE J1850（OBD 2、10）

1、PWM 协议发送接收

2、VPW 协议发送接收

J1850-VPW

电路图

例程说明

VPW物理特性

采用10.4KB/S的波特率；通讯电平通常为7.5V；每个字节采用8位二进制数形式，没有起始位、停止位和校验位；通讯引脚为J1850 BUS+，即为OBD-2PIN。

电平接口

VPW协议初始电平为0V，在第1帧数据前有一个163至239微秒（us）的高电平表示SOF（帧头即数据开始标志），

接下来以不同长短的高低电平表示二进制数据0或1，其中：

高电平宽度介于34-96us表示“1”，高电平宽度介于96-163us表示“0”，

低电平宽度介于34-96us表示“0”，低电平宽度介于96-163us表示“1”，

传输时按字节顺序，且每个字节都是高位在前，低位在后的顺序，高低电平相间用于表示传输的数据，

字节与字节之间没有间隔，传送完一帧数据之后有一个宽度大于239us的低电平表示EOF（帧尾即帧结束标志）

详细如下图

软件设计

main主要流程

//J1850VPW_Init();//vpw 初始化

//J1850_VPW_SendFrame(dat,sizeof(dat)); //发送VPW 命令

J1850VPW_Init();//vpw 初始化

uint8_t dat[]={0x68,0x6A,0xF1,0x01,0x00,0x17};

uint8_t dat1[]={0x68,0x6A,0xF1,0x01,0x01,0x18};

//uint8_t rxdat[10] = {0};

/* main loop */

while (1)

{

J1850_VPW_SendFrame(dat,sizeof(dat));//发送一帧VPW 命令

Delay_ms(500);

J1850_VPW_SendFrame(dat1,sizeof(dat1));//发送一帧VPW 命令

Delay_ms(500);

}

(2)Vpwm.c 主要函数说明

1 VPW 初始化J1850VPW_Init

//VPW_IN PA1 TIMER1_CH1 输入

//PB7 OUT PWM方式

void J1850VPW_Init(void)

{

rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER3);

rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);

rcu_periph_clock_enable(RCU_AF);

gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_7);

gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_IPD, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_6);//PWM 引脚设置成输入 避免影响

//gpio_bit_reset(GPIOB,GPIO_PIN_6);//0输出

TIM1_CH1_Cap_Init();//输入捕获的方式 获取VPW 数据

}

2 VPW数据转换为电平宽度DatToVPW

uint8_t DatToVPW( VPWM_DATA *vdat, uint8_t *buf, uint8_t len )

{

uint8_t i, j;

uint8_t state = true;//HIGH

uint16_t time = 200;//200;//SOF198;// 帧头

uint16_t time1;

vdat->Num = 0;

for( i = 0; i < len; i++ )

{

for( j = 0; j < 8; j++ )

{

if( (buf[i]>>(7-j))&0x1)

{

//HIGH

time1 = (state)?128:64;

}

else

{

//LOW

time1 = (state)?64:128;

}

state = !state;

if( !state )//每次都设置2个电平 所以要这样操作

{

//VPW 协议是一个电平翻转一个BIT

ToPWM( vdat, time, time1 ); //time=上升沿 ,time1=下降沿

}

time = time1;

}

}

if( !state )

{

return false;

}

time1 = 160;//EOF

ToPWM( vdat, time, time1 );

return true;

}

3 VPW 发送发送命令J1850_VPWM_SendAndGet

//------------------------------------------------------------------------------

// Funtion: VPW PWM 脉宽输出

// Input : vpwm 硬件对象

// vdat 脉冲时间及占空比数据

// Output : none

// Return : none

// Info : none

//------------------------------------------------------------------------------

u16 J1850_VPWM_SendAndGet(VPWM_DATA *vdat )

{

uint16_t iRet=0;

if( vdat->Num == 0 )

{

return 0;

}

vdat->Index = 0;

//vdat->State=VPWM_OUTPUT;

uint16_t Period = vdat->Period[vdat->Index];

uint16_t CCR_Val = vdat->Duty[vdat->Index];

vdat->Index++;

timer_oc_parameter_struct timer_ocinitpara;

timer_parameter_struct timer_initpara;

timer_deinit(TIMER3);

/* initialize TIMER init parameter struct */

timer_struct_para_init(&timer_initpara);

/* initialize TIMER channel output parameter struct */

timer_channel_output_struct_para_init(&timer_ocinitpara);

/* CH0, CH1 and CH2 configuration in PWM mode */

timer_ocinitpara.outputstate = TIMER_CCX_ENABLE;//是否使能输出

timer_ocinitpara.outputnstate = TIMER_CCXN_DISABLE;//

timer_ocinitpara.ocpolarity = TIMER_OC_POLARITY_HIGH;//输出极性

timer_ocinitpara.ocnpolarity = TIMER_OCN_POLARITY_HIGH;//输出死区延时的极性

timer_ocinitpara.ocidlestate = TIMER_OC_IDLE_STATE_LOW;//空闲状态 输出极性

timer_ocinitpara.ocnidlestate = TIMER_OCN_IDLE_STATE_LOW;//空闲状态 互补输出极性

timer_channel_output_config(TIMER3, TIMER_CH_1, &timer_ocinitpara);

/* TIMER1 configuration */

timer_initpara.period = Period;//周期

timer_initpara.prescaler = 120-1;//1us 精度

timer_initpara.alignedmode = TIMER_COUNTER_EDGE;

timer_initpara.counterdirection = TIMER_COUNTER_UP;

timer_initpara.clockdivision = TIMER_CKDIV_DIV1;

timer_initpara.repetitioncounter = 0;

timer_init(TIMER3, &timer_initpara);

/* CH2 configuration in PWM mode0, duty cycle 75% */

timer_channel_output_pulse_value_config(TIMER3, TIMER_CH_1, CCR_Val);//占空比 即高电平时间

//timer_channel_output_mode_config(TIMER3, TIMER_CH_1, TIMER_OC_MODE_PWM0);

timer_channel_output_shadow_config(TIMER3, TIMER_CH_1, TIMER_OC_SHADOW_ENABLE);//必须 ENABLE

/* auto-reload preload enable */

timer_auto_reload_shadow_enable(TIMER3);

//必须接收关闭中断

//timer_interrupt_disable(TIMER1,TIMER_INT_CH1|TIMER_INT_UP); //TIME1 接收中断关闭

timer_disable(TIMER1);//必须关闭接收

timer_channel_output_mode_config(TIMER3, TIMER_CH_1, TIMER_OC_MODE_PWM0);

/* auto-reload preload enable */

timer_enable(TIMER3);

timer_flag_clear(TIMER3, TIMER_FLAG_CH1);//清标志

while(vdat->State!=VPWM_IDLE)

{

//if( TIM_GetFlagStatus(vpwm->TxPPin.Tim,vpwm->TxPPin.TimFlagCc) == RESET )

if(RESET == timer_flag_get(TIMER3, TIMER_FLAG_CH1)) //TIMER_INT_FLAG_CH1 TIMER_FLAG_CH1

{

//TIM_IT_CC3

continue;

}

timer_flag_clear(TIMER3, TIMER_FLAG_CH1);//清标志

//TIM_ClearFlag(vpwm->TxPPin.Tim,vpwm->TxPPin.TimFlagCc);

if( !VPWM_Update(vdat) )//更新占空比

{

timer_disable(TIMER3);//

// gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_7);

// gpio_bit_reset(GPIOB,GPIO_PIN_7);

vdat->State = VPWM_IDLE;

}

}

//等待接收

//必须接收关闭中断

iJ1850EofFlag=0;

iReCount=0;//

//timer_interrupt_enable(TIMER1,TIMER_INT_CH1|TIMER_INT_UP);

timer_enable(TIMER1);//开启接收

GetTimer6Cnt();

return iRet;

}

PC 平台效果

EcuSimulator 工具设置J1850 VPW，显示数据如下图所示

源码地址

https://github.com/siyuan1644/GD32_J1850_VPW.git