VAGCOM-Adapter: blöde Optokoppler | Beiträge 16+

rabbit01 hat folgendes geschrieben:

das mit dem Programm schreiben, Laufzeit-Test, ist meiner erfahrung nach recht schwierig. Muss wohl in C++ ablaufen und man muss genaue kenntnisse haben, wie man den comport ansteuert, bzw, die signale in echtzeit ablegt,..... Wie gesagt, das könnte schwierig sein da jemanden zu finden. Die Idee, so zu testen und die Qualität des Adapters zu optimieren ist aber gut!

Hi Florian

als ziemlicher PC-Doofi scheint es mir schwer vorstellbar, daß eine scheinbar so leichte Aufgabe am PC so schwer realisierbar ist . . . aber ich respektiere natürlich die Aussagen von jedem, der da mehr Ahnung hat.

Die Darstellung der Laufzeit in Echtzeit wäre kein Muß, aber natürlich optimal wenn man an einem Trimmer dreht und sofort am Monitor sieht, was sich daurch ändert.

Eine jeweils zu startende Einzelmessung mit "anschließender" Ergebnisdarstellung würde den Zweck aber auch erfüllen.
Würde dieser "Verzicht" ein solches Projekt erleichtern?

Eine realistische Simulation des Adapters scheint mir wohl kaum machbar . . . wo sollte man verläßlich Daten für die Erholzeit von Halbleitern je nach Sättigung herbekommen, was nach meinen Mesungen einen riesigen Einfluß auf die Laufzeit von Signalflanken hat?

@rabbit01

Die relevanten Kenndaten der Standardoptokoppler sind alle ähnlich. Der eine isoliert mehr Spannung, der andere liefert einen höheren Ausgangsstrom. Für unseren Zweck ist das nebensächlich. Also nimm den Optokoppler, den du in der Bibliothek findest.

Hi,
So hundertpro hab ich zwar nicht verstanden was die Software genau können soll aber: Pc´s sind grundsätzlich nicht echtzeitfähig. Sowas funktioniert nur mit Haken und Ösen unter Dos, wobei möglichst wenig resistente Treiber wie Maus, Netzwerk, Festplattencache geladen sein dürfen.
Ein Programm das die Daten direkt graphisch ausgibt und nur nach Ablauf eines Meßzyklus auf Platte schreibt wär wohl noch am einfachsten.
Nach meinem Verständnis bzw. so wie ich das entsprechende Kapitel im Buch PC-Schnittstellen deute, hat die Com-Schnittstelle eine gewisse Eigenintelligenz, man gibt allgemeine Parameter wie die Bitrate ein und schickt oder Empfängt dann Datenworte an die / von der Schnittstelle. Das Bitweise Senden und Empfangen steuert der Schnittstellenbaustein selber. Diese Funktionen kann man mit üblichen Programmiersprachen aufrufen.
Es ist aber wohl nicht vorgesehen die Sende- und Empfangsleitung "frei" hin und her zu schalten oder abzufragen.
Mal abgesehen davon, daß VAG-Com unter Windows läuft, wo einem speziell bei Nt &Co die Hände gebunden sind, wird das wohl auch der Grund sein weshalb VAG-COM beim Initialisieren verschiedene erfolgversprechende Bit-Raten durchprobiert.
Vielleicht gibt es ja eine Steckkarte, die man für solche Zwecke mit einer externen Schaltung erweitern kann.

Bin im Übrigen mal gespannt ob ich mit 2.3 endlich meinem Audi100 beikomme.

Christian

Hallo,

hier nur ein kleiner Verweis auf den anderen Thread, da habe ich gerade eine laengere Abhandlung zu der Software-Frage geschrieben...

Viele Gruesse,

Jan

Ja,
ich brauch halt etwas länger fürs schreiben und als ich angfangen habe gabs den Thread noch nicht.
Christian

Hi Christian,

sorry, war nicht als Kritik gemeint... nur als Verweis, weil ich den langen Text hier nicht nochmal reinkopieren wollte.

Viele Gruesse,

Jan

christians hat folgendes geschrieben:

Bin im Übrigen mal gespannt ob ich mit 2.3 endlich meinem Audi100 beikomme.

Hi Christian,

wenn bisher mit einen Teil der STGe eine stablie Kommunikation möglich war, stehen die Chancen IMO recht gut.
Wenn aber bisher gar nix ging, dürfte das Problem eher woanders liegen . . .

Hi Jan,
ist kein Thema.

Hi Uwe,
mit ABS gings, mit Motor und Klima nicht.
Den BC 547 hab ich eher zufällig schon als C drin. Der Händler vor Ort hatte eh nur eine Sorte.

Christian

Hi Christian,

hast du schonmal mit der Start Baud Rate experimentiert?

Bei mir gingen die 'neuen' Steuergeräte wie ABS, Airbag, Instrumente problemlos mit der default conig.
Nur das Motor Steuergerät bekommt ich nur mit einer Start Baud Rate von 9200, statt 0. Versuch das doch mal.

Gruss
Florian

Hi Florian,

nein, die kannte ich noch nicht. Uwe Ross hat in seinem Forum mal geschrieben, daß beim alten 2,5 L Motor 240 Bit/s einzugeben wären, das hat bei mir aber nicht geholfen. Wenn die niedrigen 240 richtig wären, hätten sich wohl auch die Timingprobleme durch Optokoppler etc. nicht so sehr bemerkbar gemacht.
Melde mich wenn ichs probiert habe.
Christian

Hab gerade 9200 Bit/s mit Adapter 2.2 probiert.Ohne Erfolg.
9200 scheint bei VAG-Com 082 die Baudrate 03 zu sein, damit kann ich bei mir das ABS ansprechen. Hab ich das als Startwert, wird ABS mit Baudrate 00 erkannt, sonst mit 03.
Trotzdem Danke für jeden Hinweis.
Christian

Hi Andi und andere Adapter-Interessenten

Da unsere Diskussion über die „Beschleunigung“ des Adapters 2.2 bisher hier offen lief, nun noch meine Messergebnisse beim Einsatz von Kondensatoren bzw. Trimmern.

Ich habe nur den wichtigeren Pfad TXD – > K-Line – >RXD gemessen.

Mein Adapter 2.2 lieferte bei 12 Volt Rechteck an TXD folgende Laufzeiten:
Steigende Flanke von TXD nach K = 1 µsec
Fallende Flanke von TXD nach K = 16 µsec

Mit 100 nF in Reihe mit 120 Ohm als Strombegrenzung, das Ganze parallel zu R7 ergab sich:
Steigende Flanke von TXD nach K = 1 µsec
Fallende Flanke von TXD nach K = 10 µsec
also eine verbleibende Signaldauerverfälschung von 9 µsec.

Ohne Beschleunigungskondensator, dafür mit einem Trimmer in Reihe zu R3 (wie in der Version 2.3 vorgesehen) war als bestes Ergebnis erreichbar:
Steigende Flanke von TXD nach K = 3 µsec
Fallende fallenden Flanke von TXD nach K = 3 µsec
also im Idealfall keine Signaldauerverfälschung mehr.

Die Laufzeiten über OK 3 in der Originalversion 2.2:
Steigende Flanke von K nach RXD = 2 µsec
Fallende Flanke von K nach RXD = 40 µsec

Mit 100 nF parallel zu R12 ergab sich:
Steigende Flanke von K nach RXD = 3 µsec
Fallende Flanke von K nach RXD = 38 µsec
also eine verbleibende Signaldauerverfälschung von 35 µsec.

Ohne Beschleunigungskondensator, dafür mit einem Trimmer in Reihe zu R5a (prinzipiell wie in der Version 2.3 vorgesehen) war als bestes Ergebnis erreichbar:
Steigende Flanke von K nach RXD = 5 µsec
Fallende Flanke von K nach RXD = 5 µsec
also im Idealfall keine Signaldauerverfälschung mehr.

Wenn Du (Andi) bei Deinem 2.2 deutlich andere Werte gemessen hast, könnte das z.B. an Fertigungsstreuungen zwischen unseren Optokopplern liegen – ein zusätzliches Indiz für den Nutzwert von Trimmern in den Stromkreisen der Optokoppler.

Beim Vergrößern des Widerstandes in Reihe zu R3 bzw. R5a verkürzt sich zuerst die „schlechtere“ Laufzeit der fallenden Flanke, ab einem gewissen Punkt steigt dann die Laufzeit der steigenden Flanke.

Das von mir vermutete Optimum liegt dort, wo die Zeiten für steigende und fallende Flanke gleich sind, und das lässt sich nach meinen o.a. Messungen mit dem Konzept des Adapters 2.3 ungleich besser verwirklichen als nur mit Beschleunigungskondensatoren im 2.2.

Zudem ist der Umbau-Aufwand von 2.2 nach 2.3 nicht viel größer als das Einlöten von Beschleunigungskondensatoren.



Ich hab dann noch meinen Entwurf eines Minimal-Adapters ohne Optokoppler und Trimmer zusammengebrutzelt und dessen Laufzeiten gemessen:
Laufzeit der steigenden Flanke von TXD nach K = ca. 0,2 µsec
Laufzeit der fallenden Flanke von TXD nach K = 1,5 µsec

Laufzeit der steigenden Flanke von K nach RXD = 3 µsec
Laufzeit der fallenden Flanke von K nach RXD = 3,5 µsec

Dessen schlechteste Laufzeit ist also kaum besser als bei einem optimal justierten 2.3.
Zwar ließe sich dieser Einfach-Adapter mit Kondensatoren wahrscheinlich auf weniger als 2 µsec beschleunigen und evtl. auch die Signaldauerverfälschung auf nahe Null bringen, aber ich vermute, das brächte für die normale VAGCOM-Nutzung keine Vorteile mehr gegenüber einem richtig justierten Adapter 2.3.

Hallo Ulf,

hätte nicht gedacht, dass die Impedanzanpassung so entscheidend auf die Symmetrie der Schaltung wirkt. Das Problem an den vielen Trimmern ist halt, dass man diese ohne erweiterte Messgeräte nur auf gut Glück einstellen kann. Ich werde das ganze noch mal nachstellen, bin aber jetzt erst mal in Urlaub!

AndyO hat folgendes geschrieben:

Das Problem an den vielen Trimmern ist halt, dass man diese ohne erweiterte Messgeräte nur auf gut Glück einstellen kann.

Hi Andy

Ja leider
Ich hoffe, daß die Einstellhinweise in der Beschreibung des 2.3 den Benutzern wenigstens etwas helfen.

Einen schönen Urlaub wünsche ich Dir

Hallo Ulf,

konnte noch mal eine Stunde mit der Schaltung spielen. Hier die letzten Ergebnisse:
a) Die 100nF parallel zu R7 und R10 bleiben drin, da diese die Schaltung gegen Laufzeiten als Funktion der Eingangsamplitude stabilisieren.
b) Der 100pF parallel zu R12 bleibt draussen (bringt nichts).
c) Ich habe die Rückkopplung der K-Line auf die Pin4 der OK1+2 dadurch verringert, dass ich VR1 vor R19 direkt an + geschaltet habe.
d) Die Flankensteilheit von OK3 lässt sich ausgangsseitig nur durch die Verringerung von R5 verbessern. Das hat aber zur Folge, dass der Gleichspannungsarbeitspunkt sich verschiebt. Ich habe jetzt 1 KOhm drin.
e) Die LED3 sollte im Betrieb gebrückt sein (Schalter S1 geschlossen), da hierdurch die Flankensteilheit zunimmt.
f) Mein BC879 bleibt auch drin, da er bei höheren Frequenz durch die höhere Stromverstärkung noch schalten kann. R13 habe ich hierfür auf 120 KOhm erhöht und R12 auf 100 KOhm verringert.

Ich habe jetzt eine Signalverzögerung (Input R3 >K-Line> Output PIN4 OK3) von 14us ansteigend und 6us fallend. Die Verzögerungen sind im Bereich 7V<Ue<12V und 100Hz<fe<50KHz von der Eingangsamplituden und Frequenz unabhängig. Die Grenzfrequenz beträgt etwa 80 Khz (50% Amplitude).
Ich weiß nicht, was die maximale Baudrate der Steuergeräte ist, aber 9600 KBit/s schaft die Schaltung locker.
Teil mir mal mit, welche Grenzfrequenz du erreichst (R3 nach PIN4 OK3).

Ein Beitrag zumn Thema Optokoppler (OK):

Ich habe den Adapter 2.2 mit einigen Vereinfachungen gebaut, ohne genauer zu rechnen.
Er funktioniert sogar, obwohl das Zufall ist.

Es folgen einige Denkanstösse:

- Problem OK3
damit der PC die K-Line empfangen kann, wird wohl DTR auf +U(rs232)und RTS auf -U(rs232) gesetzt.
Je nach RS232 Schnittstelle ergibt sich eine Spannungsdifferenz von 10 - 30V bei einem Lastwiderstand von 1K5 muss der OK einen Strom von 6 bis 20 mA treiben.
Bei zu kleiner Stromübertragungsfunktion kommt es nun zu einem zu langsam oder nicht komplett durchgeschalteten Ausgangstransistor des OK. Es ist über dem Ausgangstransistor des OK eine Spannung > 0,3V zu messen.
Im Extremfall erkennt der PC einen falschen Eingangspegel.
Abhilfe: Widerstand an DTR vergrössern, Vorwiderstand für OK-LED verkleinern.

Eine sehr grosse Stromübertragungsfunktion führt hingegen zu einem gesättigt durchgeschalteten Ausgangstransistor und damit zu möglicher Ausschaltverzögerung des OK.
Abhilfe: Vorwiderstand OK-LED vergrössern.(Kann zu langsameren Einschalten des OK führen) Oder OK mit herausgeführter Basis verwenden und von der Basis des OK-Transistors eine Schottkydiode zum Collector löten.
Dadurch wird das Übersteuern der OK-Transistors unabhänig vom Steuerstrom vermieden.(Prinzip der 74LSxx Schaltkreise)


Messwerte aus irgendeinem Versuch:

OK = IL74 mit Basisanschluss ; Last 1k an 12V (12mA)

Steuersignal 0->12mA Verzögerung Ausgang 2uS
Steuersignal 12mA -> 0mA Verzögerung Ausgang 16uS
Steuersignal 12mA -> 0mA Verzögerung Ausgang 6uS mit
Schottkydiode Basis / Collector

weiter basteln!