文章目录
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- 前言
- 1、设计指标
- 2、J1850协议
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- 2.1 J1850通信波形抓取
- 3、外观设计
- 4.原理图设计
- 5、PCB设计
- 6、程序设计
- 7、调试
- 8.大捷龙车机接口
- 9、pin定义碟盒接口
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- 9.1.模块与10车机连接方法
- 8、安装方法
- 10、 使用方法
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- 10.1 CD车辆按钮功能定义
- 11、 联系我
前言
之前写过三篇关于大众增加音频输入的文章。
1.07宝来经典车机CD收音机(RC668
2.全网启动!破解老大众奥迪碟盒通信协议,模拟数码碟盒,外接AUX蓝牙U盘等音频设备
3.全网首发!大众奥迪!DIY增加数码碟盒USB蓝牙播放音乐功能采用原车接口无损改装
这一次,一位捷龙车主告诉我,他们的旧车没有蓝牙的痛苦。他热情邀请我帮助他们增加美国克莱斯勒旧车的蓝牙和蓝牙USB。车主是一个非常直率的人,所以他答应了他。车主很快把他车上的车和10盘发给我。但由于疫情和工作的影响,断断续续一个多月,功能基本完成。可实现以下功能。
1、支持蓝牙或者U盘播放音乐
2.控制原车按钮
可接挂电话
4.原车碟盒通道可实现高品质音乐
1、设计指标
模块规格如下:
输入电压 | 11V-14.6V/DC |
---|---|
工作电流 | 200mA |
工作温度 | -40℃~ 80℃ |
信噪比 | 95dB |
频率响应 | 20HZ-20KHZ |
2、J1850协议
早期美国车型基本采用单总线J1850VPW协议中,大捷龙主机与碟盒之间的通信是通过的J实现了1850协议。因此,通过破解传输的内容,可以虚拟出一个数字碟盒。以下是百度百科。
汽车工程师协会1994年1850总线(Society of Automotive Engineers;SAE)福特等美国汽车制造商颁布的标准在福特等汽车中得到普及(Ford)、通用汽车(General Moter;GM)、克赖斯勒(Chrysler)等等,尽管美国汽车制造商大多实施J1850标准,但各厂的实际做法各不相同,Ford实体层设计与GM、Chrysler不同,而GM与Chrysler虽然实体层相同,但上层的讯框格式不同,相当于三家车厂有三种协议。 [1]
在J在1850总线上,数字信号的显性位优先级高于隐性位优先级。当总线被高优先级消息占用时,低优先级消息停止发送,只有在总线空闲时停止发送的消息才能再次发送,以避免总线上消息冲突造成的消息丢失。在判断是否应接收总线传输的信息时,J1850协议采用全帧比较的方式,即从帧开始比较一位,直到帧结束。这种方法不会破坏帧结构和内容,这种解决非破坏性冲突的方法也是协议的核心。J1850协议没有严格定义可能出现的帧错误。但是,它使用CRC检测错误帧的验证规则。当发送站检测到发送的帧信息错误时,它会自动中断发送过程。收到这个消息的网站在收到这个错误帧时会完全抛弃这个帧。 J1850 应用层主要用于操作信息提示和故障诊断。SAE协议已进一步扩展,扩展部分已写入J2178协议之中。
就车用电子总线分类而言,J1850属于B级(Class B)的总线,B水平总线的速率约为20kbps~125kbpsA级总线比较低,低于20kbps下面,最著名的是LIN Bus。B主要用途为车辆信息中心、仪表显示、故障检测诊断等。由于J1850的实际应用混乱,有逐渐淘汰的趋势,预计最有可能取代J1850是低速版CAN Bus。
如前所述,J1850有不同的实体层作法,一种是脉宽调变(Pulse Width Moduleated;PWM)以差动的方式传输,最高速率为41.6kbps;另一种是可变脉宽(Variable Pulse Width;VPW)这样,只能用一条线传输,最高速率为10.4kbps。
在逻辑准位方面,J1850的高准位电压约为4.25V~20V低准位电压低于3.5V。需要注意的是,一个高压(或低压)并不意味着输出一个bit一个信息「bit symbol」,1个bit symbol至少可以携带一个bit但息,但也可以更多,视调变法而定。此外,每个Symbol传输有其时间限制,单线传输1Symbol传输时间为64微秒或128微秒。
在实体线上,J1850总线通常连接一个微弱的下拉电阻。当总线被驱动时,线路电压将被拉到高位,这也相当于获得总线的主导和使用权。如果争夺总线的主导地位,J1850使用CSMA/CR仲裁竞争,以确定总线上的节点有权先使用总线。
百度百科介绍
2.1 J1850通信波形抓取
J1850 VPW – 以数据位为基本单位传输,定义起始位(SOF):200us 高电平代表开始传输位置,定义了一个结束位置(EOF):280us 低电平表示位传输正常结束,起始位后的数据位表示方式可以认为:电平不断翻转,每次翻转都会产生新的数据位,数据位是0还是1取决于翻转时电平的持续时间,数据位是0 64us 的低电平或 128us 高电平表示,数据位1 用 64us 的高电平或 128us 低电平表示。另外,当网络节点多的时候VPW 对链路层定义有效数据域结束位置(EOD),帧间仲裁时间(IFS),多数据域时接收节点的响应就绪响应时间(IFR)如下图所示:
空闲时总线为低电平
使用逻辑分析仪捕获通信波形 起始位 SOF 毛刺
3、外观设计
经过几天的筛选,我找到了下面的外壳 , 上面有一个按键孔和一个5mmLED孔,安排一些功能堵住这两个孔,侧面是MINIUSB和10PIN牛角座。
4.原理图设计
根据J1850总线通信原理及上述波形设计电平转换电路图。
5、PCB设计
要想音质好,地面分割隔离是必不可少的,然后打很多过孔,特批是射频部分一定要多打孔。
放上伪3D效果图。
6、程序设计
贴上核心程序代码
J采用定时器2捕获模式捕获1850接收程序的边缘,J1850接收程序。
/*捕捉中断*/ void ETM2_IRQHandler(void) {
uint32_t nextVal; uint32_t curVal = ETM2->CNT;
if(ETM2->SC & ETM_SC_TOF_MASK) //清除溢出标志位
{
ETM2->SC &= ~ETM_SC_TOF_MASK;
}
if(ETM2->CONTROLS[0].CnSC & ETM_CnSC_CHF_MASK )//输入信号边沿变化
{
ETM2->CONTROLS[0].CnSC &= ~ETM_CnSC_CHF_MASK;
if(RxInProgress == (VPW_RxStatus_t)Idle) // 产生下降沿
{
RxInProgress = (VPW_RxStatus_t)SOF;
VPW_RxBufPtr = 0;
// ResetRx();
if(VPW_TxBufPtr >1)
{
VPW_RxBufPtr = 0;
}
ETM2->CONTROLS[0].CnSC |= ETM_CnSC_ELSB_MASK; //切换到跳边沿检测
}
else if(RxInProgress == 1)
{
uint32_t width;
uint8_t symIdx;
width = GetPulseWidth(PrevCntrVal, curVal);
if(width > RX_SOF_MIN && width <= RX_SOF_MAX)
{
symIdx = SOF_IDX;
}
else if(width > RX_LONG_MIN && width <= RX_LONG_MAX)
{
symIdx = LONG_IDX;
}
else if(width > RX_SHORT_MIN && width <= RX_SHORT_MAX)
{
symIdx = SHORT_IDX;
}
else
{
ResetRx();
return;
}
VPW_RxBuf[VPW_RxBufPtr] = symIdx;
if(TxInProgress == 1) //正在发送
{
if(VPW_RxBuf[VPW_RxBufPtr] != VPW_TxBuf[VPW_RxBufPtr])
{
FinalizeTx();
}
}
if(VPW_RxBufPtr < sizeof(VPW_RxBuf) - 2)
{
VPW_RxBufPtr++;
}
SetTimerAlarm(239*48);
}
PrevCntrVal = curVal;
}
if(ETM2->CONTROLS[0].CnSC & ETM_CnSC_CHF_MASK )//输入信号上升沿
{
ETM2->CONTROLS[0].CnSC &= ~ETM_CnSC_CHF_MASK;
}
}
J1850的发送程序使用定时器0产生波形
/*****************************************************************************//*! * * @brief ETM1 回调函数 * * @param none * * @return none * *****************************************************************************/
void ETM0_IRQHandler(void)
{
uint32_t nextVal;
ETM_ClrOverFlowFlag(ETM0); //清除溢出标志位
ETM_ClockSet(ETM0, ETM_CLOCK_NOCLOCK, ETM_CLOCK_PS_DIV16); //停止计数
nextVal = VPW_Symbols[VPW_TxBuf[VPW_TxBufPtr]];
if((VPW_TxBuf[VPW_TxBufPtr] == EOF_IDX)||(VPW_TxBufPtr>=(TX_BUFLEN*8)))
{
FinalizeTx();
}
else
{
ETM_SetModValue(ETM0,nextVal);
ETM0->CNT = 0;
ETM_ClockSet(ETM0, ETM_CLOCK_SYSTEMCLOCK, ETM_CLOCK_PS_DIV16); //开始计数
GPIO_Toggle(GPIOA,J1850_OUT_MASK);
}
VPW_TxBufPtr++;
}
定义结构体 用于保存车机播放音乐相关信息。
typedef struct
{
uint8_t rnd;
uint8_t scan;
uint8_t playing;
uint8_t cd_button;
uint8_t cd_power;
uint8_t cd_status;
uint8_t disc;
uint8_t track;
uint8_t minute;
uint8_t second;
uint8_t workSta; // 工作状态0 关机 1 待机 2工作
uint8_t BIDIstate; // pointer to the current state handler routine
uint8_t BIDIcount;
uint8_t staCount;
} CD_CHANFER_STRUCT;
7、调试
插上模块抓取数据分析包 抓到如下数据包 根据测试结果调试程序
[16:42:44.875]收←◆63 70 de —
[16:42:46.330]收←◆63 70 de —
[16:42:46.682]收←◆8d 92 c0 0 0 +++
[16:42:47.787]收←◆82 6d 3f ff ff —
[16:42:48.618]收←◆36 58 0 3 f8 —
[16:42:49.259]收←◆8d 90 0 3 f8 —
[16:42:49.369]收←◆ —
[16:42:50.746]收←◆8d 93 0 0 7 —
[16:42:50.873]收←◆8d f 21 +++
[16:42:51.642]收←◆36 4c 3 78 68 —
[16:42:52.233]收←◆8d 93 0 0 50 +++
[16:42:53.145]收←◆8d f 24 +++
[16:42:54.648]收←◆8d f 24 +++
[16:42:55.193]收←◆8d 93 0 0 50 +++
[16:42:56.140]收←◆8d f 0 0 50 —
[16:42:56.680]收←◆8d 93 0 0 50 +++
[16:42:57.640]收←◆8d f 24 +++
[16:42:58.153]收←◆8d 93 0 0 50 +++
[16:42:59.144]收←◆8d f 24 +++
[16:42:59.640]收←◆8d 93 0 0 50 +++
[16:43:00.647]收←◆8d f 24 +++
[16:43:01.127]收←◆8d 93 0 0 50 +++
[16:43:02.150]收←◆8d f 24 +++
[16:43:02.615]收←◆8d 93 0 0 50 +++
[16:43:03.655]收←◆8d f 24 +++
[16:43:04.086]收←◆8d 93 0 0 50 +++
[16:43:05.144]收←◆8d f 0 0 50 —
[16:43:05.574]收←◆8d 93 0 0 50 +++
[16:43:06.617]收←◆ +++
[16:43:08.151]收←◆8d f 24 +++
[16:43:08.517]收←◆8d 8f 24 —
[16:43:09.653]收←◆8d f 24 +++
[16:43:10.005]收←◆8d 93 1 —
[16:43:11.157]收←◆8d f 24 +++
[16:43:11.477]收←◆8d 93 1 0 70 —
[16:43:11.973]收←◆8d 93 1 0 80 —
[16:43:12.660]收←◆8d f 24 +++
[16:43:12.965]收←◆8d 93 1 0 80 +++
[16:43:14.148]收←◆8d f 1 0 80 —
[16:43:14.452]收←◆8d 93 1 0 80 +++
[16:43:15.652]收←◆8d f 24 +++
[16:43:15.924]收←◆8d 93 1 1 80 +++
[16:43:16.195]收←◆8d 94 0 0 +++
[16:43:17.155]收←◆8d f 24 +++
[16:43:17.412]收←◆8d 93 1 1 80 +++
[16:43:18.195]收←◆8d 94 0 2 +++
[16:43:18.659]收←◆8d f 24 +++
[16:43:18.899]收←◆8d 93 1 1 80 +++
[16:43:19.171]收←◆8d 94 0 3 +++
[16:43:20.162]收←◆8d f 24 +++
[16:43:20.387]收←◆8d 93 1 1 80 +++
[16:43:21.171]收←◆8d 94 0 5 +++
[16:43:21.666]收←◆8d f 24 +++
8、大捷龙车机接口
9、pin碟盒接口定义
AUDIO R | 右声道 | AUDIO L | 左声道 |
---|---|---|---|
AUDIO GND | 模拟GND | GND | 数字GND |
SHIELD | 未用 | SPARE | 未用 |
J1850 | 数据总线 | PWD | 未用 |
ACC | 点火 | BATT | 12V 电源 |
9.1、模块与10车机连接方法
模块引脚 | 车机引脚 | 模块引脚 | 车机引脚 |
---|---|---|---|
L | 6脚 左声道 | R | 1脚 右声道 |
AG | 2 模拟地 | AG | 2脚 模拟地 |
IN | 4 脚 J1850总线 | ||
HU | 5脚 ACC开机信号 | ||
12V | 10脚12V电源 | DG | 7脚 |
8、安装方法
1、将汽车停在安全地方熄火,拔下车钥匙;
2、根据实际情况取出汽车CD车机;
3、使用配套的线束或者根据上文接口定义自己DIY线束,通过线束将模块和车机连起来;
4、将数字地与车机外壳牢固搭铁;
5、插入钥匙打开钥匙 按车上(CD、CDC、DISC、SOURCE、SRC、MODE等按钮进入碟盒模式开始播放音乐;
6、调试没有问题后,如果不使用蓝牙,可以将模块放在车机的后方放回去,或者将模块放到手套箱中,自己喜欢放到哪都行。然后将车机放回即可安装完成;
:改装有风险,下手需谨慎,
10、 使用方法
10.1 CD车机按钮功能定义
大捷龙车机在进入CD模式后,只有SEEK+、SEEK-、FF、RW、DISC+、DISC-。这几个按钮可以使用。现在做以下映射
DISC+ | 上一个文件夹播放 |
DISC+ | 下一个文件夹播放 |
SEEK+ | 上一曲/接电话 |
SEEK- | 下一曲/挂电话 |
FF | 蓝牙模式 |
RW | U盘模式 |
9.2 模块指示灯定义
红灯为U盘蓝牙状态指示灯,蓝灯为模块运行状态指示灯。
灯闪烁方式 | 模块状态 |
---|---|
蓝灯熄灭 | 不可以和车机通信 |
蓝灯快闪 | 可以和车机通信 |
红灯快闪 | 进入蓝牙 |
红灯常亮 | 连接成功 |
红灯慢闪 | 正在播放 |
红灯关闭 | 进入关机模式 |
条件 | 动作 |
---|---|
正在播放音乐,此时连接蓝牙 | 音乐停止播放,进入蓝牙模式等待播放音乐 |
蓝牙模式,按下U盘模式按钮 | 开始播放音乐 |
蓝牙连接上,正在播放U盘音乐 | 蓝牙发出声音自动切换到蓝牙模式 |
测试视频
大捷龙蓝牙
大捷龙演示视频
11、 联系我
模块链接: 淘宝连接
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