Se ti sei mai chiesto come è cablato internamente un cavo da OBD-a-RJ45, la risposta sta nella disposizione specifica e nella mappatura di questi cavi.
Prendendo il più comuneCavo ENET BMW, nonché cavi diagnostici Ethernet-per uso generico conformi aNorma DoIP ISO 13400-4, ad esempio, i quattro pin Ethernet del connettore OBD corrispondono ai quattro pin del connettore RJ45 nel modo seguente:
| Pin OBD (lato veicolo) | Definizione del segnale | → | Pin RJ45 (lato PC) | Definizione del segnale |
|---|---|---|---|---|
| Perno 3 | Ethernet Rx (+) Ricezione positiva | → | Perno 1 | Tx+ Trasmissione positiva |
| Perno 11 | Ricezione Ethernet (-) Ricezione negativa | → | Perno 2 | Tx- Trasmissione negativa |
| Perno 12 | Ethernet Tx (+) Trasmissione positiva | → | Perno 3 | Rx+ Ricevi positivo |
| Perno 13 | Tx Ethernet (-) Trasmissione negativa | → | Perno 6 | Rx- Ricevi negativo |
Due connessioni chiave aggiuntive
| Perni OBD | Connessione | Funzione |
|---|---|---|
| Perno 4 e perno 5 | In cortocircuito insieme | Combina la terra del telaio e la terra del segnale per fornire un riferimento di terra comune |
| Perno 8 - Perno 16 | Collegato tramite aResistenza da 510Ω–560Ω | Linea di attivazione DoIP- quando lo strumento diagnostico è collegato, il gateway rileva il valore del resistore e riconosce che la modalità diagnostica Ethernet è pronta, attivando così la comunicazione DoIP |
Tipo di cavo
La maggior parte dei tutorial fai-da-te e dei cavi ENET disponibili in commercio utilizzanoCavo Ethernet CAT5e o CAT6.
È possibile spellare un cavo Ethernet standard e accedere ai suoi quattro doppini intrecciati. Per la connessione del segnale Ethernet sono necessari solo quattro fili, in genere:
Verde/Bianco
Verde
Arancione/Bianco
Arancia
I fili rimanenti possono essere accorciati o lasciati inutilizzati.
Importante:I colori dei fili all'interno di un cavo Ethernet sono solo un riferimento basato sulle convenzioni di cablaggio standard.Ciò che conta sono le effettive connessioni-a-pin.Finché i pin OBD 3/11/12/13 sono collegati correttamente rispettivamente ai pin RJ45 1/2/3/6, il cavo può funzionare normalmente.
Perché il cablaggio è "crossover" anziché "diretto-through"?
Osservando la tabella dei pinout qui sopra, potresti notare un dettaglio importante:
Le linee di ricezione OBD (Rx) sono collegate alle linee di trasmissione RJ45 (Tx), mentre le linee di trasmissione OBD (Tx) sono collegate alle linee di ricezione RJ45 (Rx).
Questo non è un errore di cablaggio - è un errorecollegamento incrociato intenzionale.
Per capire perché, considera come funziona un cavo Ethernet standard.
Quando si collegano due computer con un cavo Ethernet, iltrasmettere (Tx)lato del computer A deve connettersi aricevere (Rx)lato del computer B. Allo stesso modo, il lato di trasmissione del computer B deve connettersi al lato di ricezione del computer A.
Se Tx fosse collegato direttamente a Tx e Rx a Rx, entrambe le parti proverebbero a trasmettere sullo stesso canale mentre ascoltano sull'altro, impedendo la corretta comunicazione dei dati.
Un cavo da OBD-a-RJ45 funziona secondo lo stesso principio.
L'ECU lato veicolo- trasmette i datiPin 12 e pin 13 OBD (Tx+ / Tx-). Questi segnali devono raggiungere le linee di ricezione dell'interfaccia di rete del computer,RJ45 Pin 3 e Pin 6 (Rx+ / Rx-), in modo che il computer possa ricevere i dati dal veicolo.
Al contrario, il computer invia comandi attraverso le linee di trasmissione dell'adattatore di rete,RJ45 Pin 1 e Pin 2 (Tx+ / Tx-). Questi segnali devono raggiungere le linee di ricezione della ECU del veicolo,Pin 3 e pin 11 OBD (Rx+ / Rx-), consentendo al veicolo di ricevere comandi dal computer.
Questo è il motivo:
Pin 3 OBD → Pin 1 RJ45 (Rx → Tx)
Pin 12 dell'OBD → Pin 3 RJ45 (Tx → Rx)
Ciò costituisce uno standardcavo incrociatoconfigurazione.
Se il cavo fosse cablato come una connessione diretta-passante - ad esempio, Pin 3 → Pin 3 e Pin 12 → Pin 12 - le linee di trasmissione su entrambi i lati sarebbero collegate insieme, così come le linee di ricezione. Nessuna delle due parti sarebbe in grado di ricevere correttamente i dati dell'altra.
Questo cablaggio errato può causare errori di connessione come"Nessun ZGW disponibile"quando si utilizzano cavi ENET fai da te. In molti casi, il problema di fondo è che il cavo è stato cablato direttamente-invece di utilizzare la configurazione incrociata richiesta.
Come è costruito internamente il doppino intrecciato schermato
Un altro elemento chiave del design di un cavo da OBD-a-RJ45 è ilcoppia intrecciata, che è fondamentale per una trasmissione dati Ethernet stabile-ad alta velocità.
Cos'è un doppino intrecciato?
Se apri un file standardCavo Ethernet CAT5e o CAT6, all'interno troverai quattro coppie di fili. Ogni coppia è composta da due conduttori intrecciati strettamente insieme, formando una struttura a spirale-.
I due conduttori della coppia Tx sono twistati insieme, mentre i due conduttori della coppia Rx sono twistati insieme.
Perché i fili sono intrecciati insieme?
L'interno di un veicolo è un ambiente elettricamente rumoroso.
Alternatori, bobine di accensione, motori elettrici, relè e altri componenti elettrici possono generare continuamente interferenze elettromagnetiche (EMI).
Se venissero utilizzati due conduttori paralleli per trasportare segnali ad alta-velocità, le interferenze esterne potrebbero facilmente accoppiarsi alle linee del segnale, causando errori di trasmissione dei dati.
Il principio alla basecablaggio a doppino intrecciato-è quello di attorcigliare strettamente i due conduttori di segnale insieme in modo che entrambi subiscano condizioni elettromagnetiche esterne quasi identiche.
Quando si verifica un'interferenza, su entrambi i conduttori viene indotto quasi lo stesso rumore.
Al ricevitore, il circuito rileva ildifferenza di tensione tra i due conduttori- il segnale differenziale - anziché la tensione assoluta di ciascun singolo conduttore.
Di conseguenza, il rumore di modo comune- su entrambi i conduttori viene in gran parte annullato, mentre il segnale differenziale utile rimane intatto.
Cos'è lo strato schermante?
Oltre alla resistenza EMI intrinseca del cablaggio a doppino intrecciato,-molti cavi ENET di alta-qualità includono anche unlamina metallica o strato schermante intrecciatoattorno al gruppo cavi.
Questa configurazione è nota comeDoppino intrecciato schermato (STP).
Lo strato schermante circonda i doppini intrecciati e agisce in modo molto simile a unGabbia di Faraday, aiutando a prevenire che i campi elettromagnetici esterni interferiscano con i conduttori del segnale.
Un dettaglio spesso-trascurato nella costruzione dei cavi ENET fai-da-te è il collegamento diguscio metallico del connettore OBD al guscio metallico schermante del connettore RJ45utilizzando un filo marrone o un altro conduttore non utilizzato.
In questo modo si crea un percorso di schermatura continuo dal lato del veicolo fino all'alloggiamento metallico del connettore di rete del computer.
Una schermatura del cavo messa a terra in modo inadeguato può ridurre significativamente l'efficacia della schermatura.In alcune situazioni, uno schermo collegato in modo errato può addirittura comportarsi come un'antenna e captare o condurre interferenze.
Pertanto, la corretta messa a terra dello schermo è importante per consentirgli di svolgere la funzione di protezione EMI prevista.
Struttura interna in breve
Riepilogo
La struttura interna di unCavo da OBD-a-RJ45 ENETè costituito essenzialmente da:
4 fili di segnale collegati in configurazione crossover
1 resistenza di attivazione
1 collegamento a terra
Cablaggio-doppino intrecciato
Uno strato schermante
Insieme, queste funzionalità forniscono una trasmissione stabile del segnale ad alta-velocità nell'ambiente automobilistico elettricamente rumoroso.
Quando colleghi un cavo ENET alla porta OBD del veicolo, non stai semplicemente collegando due interfacce fisiche. Stai stabilendo un progetto attentamente progettatopercorso del segnale differenziale ad alta-velocità tra la ECU del veicolo e l'interfaccia di rete del computer.