玩轉車聯網3---通信方式和通信協議

閱讀下文前，建議對OBD有初步瞭解，可閱讀下面兩篇：

玩轉車聯網1---初識OBD和行車助手

玩轉車聯網2--汽車內部通信和車聯網總體架構

上一篇博文提到了汽車內部的通信方式，可是咱們的程序是如何與OBD之間進行通信的呢？

這裏就涉及到兩個問題：通信方式和通信協議。先上一張OBD安裝在蒙迪歐致勝上的效果圖：

1. 通信方式

對於大多數的OBD硬件來講，多采用藍牙、WIFI、串口等幾種方式。

下面看看幾種模式在實際使用場景中，對於普通消費者的優缺點：

	優勢	缺點
藍牙	可與智能手機鏈接，不佔用智能手機網絡信道	由於大部分用戶的藍牙功能是關閉的，用戶可能會上車後可能忘記打開藍牙
WIFI	可與智能手機鏈接，用戶通常狀況下會打開手機WIFI功能	因爲智能手機鏈接OBD後，至關於構成個車內局域網，所以佔用手機網絡信道，不能上外網
串口	很是穩定， 適合做爲檢測設備	不可與智能手機鏈接

　　

　　根據利弊分析，做爲消費級的產品，採用串口做爲通信方式確定是不行的。藍牙和WIFI相比較，藍牙模塊的成本更低，更加穩定，所以優先選擇藍牙模塊。我相信這也是爲何大多數的可穿戴設備選擇藍牙的緣由。固然，在軟件設計上，能夠將藍牙和WIFI虛擬成一個ICommunication接口，方便程序的擴展。本文不做重點講述，之後會在Android藍牙自動重連章節着重展開。

2. 市面上的OBD

　　上文中對於OBD的通信方式有了簡要介紹，再進行通信協議以前，咱們先說說市面上的OBD吧。

　　

      市面上有衆多OBD產品，最經常使用的是Elm327（便宜，淘寶上40幾塊，藍牙的），固然還有EST527, XTool,國外還有好多，從幾十到上千不等。爲何會有價格差異？

1.產品質量，所謂一分價錢一分貨

2.軟件支持，其餘廠商的能夠配合他們本身的硬件實現特有的軟件服務，例如將OBD同保險和汽車維修服務掛鉤。

3.硬件支持，其餘廠商會增長GPS/GPRS/3G等模塊，不須要智能手機，能夠經過OBD硬件直接將數據傳到後臺。

      可是我想作的是一個相對通用的開發者平臺，儘可能支持市面上的OBD硬件。一個廠商或者一個開發者的能力是有限的，下降開發門檻，提供最基礎的SDK服務，發揮廣大人民的想象力，開發出更多更實用的應用。

      那麼是否有這種可能性呢？答案是可能的。由於大部分的硬件廠商都是在Elm327上進行擴展，咱們只要把Elm327吃透，支持一種新的設備也是很迅速的事情。

 

3. 通信協議

迴歸正題，那麼OBD的通信協議時怎樣的呢，這裏只作簡單介紹。

3.1 OBD能提供的服務

OBD主要有下面九種服務，每一種服務均可以延伸不少東西，咱們先着重關注服務1（Mode1)。

Mode 1: 請求動力系當前數據（發動機轉速、速度、水溫、油耗等數據）
Mode 2: 請求凍結禎數據
Mode 3: 請求排放相關的動力系診斷故障碼
Mode 4: 清除/復位排放相關的診斷信息
Mode 5: 請求氧傳感器監測測試結果
Mode 6: 請求非連續監測系統OBD測試結果
Mode 7: 請求連續監測系統OBD測試結果
Mode 8: 請求控制車載系統，測試或者部件（中國市場開發的OBD系統不支持該模式）
Mode 9: 讀車輛和標定識別號

即便Mode1下真正能讀取的數據遠遠不止下面這些，暫且說幾個最經常使用的吧。

      油耗系:讀取動力系數據（瞬時油耗、當前油量）

      引擎類（速度、發動機轉速）

      溫度系(水溫等數據）

      故障碼類（故障碼個數，故障碼詳細，清除故障碼等）。

 

3.2. OBD數據協議格式

   這裏是基礎的基礎，咱們以CAN總線的OBD數據格式爲例，其中ELM327也是採用這種數據格式。

       ID表示CAN總線的ID；

       PCI表示協議控制的信息數；

       7 data bytes很是關鍵，表示Mode+PID，例如，若是是車速，那麼這裏就應該是01(Mode1) + 0D(車速)

       Checksum:校驗碼

 

3.3. 最簡單的OBD消息交互---獲取水溫

       以獲取水溫爲例：

       發送：>01 05 (Mode1:01 動力系, PID:05 水溫)

       返回：41 05 7B  

       下面是返回的解釋：

       41=40+01,具體40是什麼有點忘了,表示是從01 <Mode1返回的，05表示是PID05

       7B轉換成10進製爲7*16 + 11 = 123 (華氏溫度),

       即123-40 = 83攝氏度。

 

哎哎，終於寫完了，比較討厭寫這種純技術類的文章，好累。

最後發一張正在開發的Android車機界面原型圖，鼓勵本身.