RKS+CAN Adapter für CAN-Bus Sniffing
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Universal CAN-Gateway für Motorsportumbau (KMS MSG)


 
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danielh



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Beitrag17-12-2016, 19:59    Titel: Universal CAN-Gateway für Motorsportumbau (KMS MSG) Antworten mit Zitat

Hallo.

Ich baue gerade einen Audi TT(8N) für Motorsporteinsatz um.

Serienfahrzeug:
1,8T APX
ABS/ESP
Allrad

Der Motor wurde an allen Ecken modifiziert (aufgebohrt, gemachter Kopf, NW-Verstellung raus, anderer Turbo, ...). Deshalb wird auch auf eine KMS MD35 Motorsteuerung umgebaut.

Nun zum "Problem". Es soll der Serientacho und das Haldexsteuergerät an der KMS Steuerung weiter betrieben werden. Das ESP System wird deaktiviert und das ABS bleibt erhalten.

Montag erstelle ich aus einem baugleichen Fahrzeug ein CAN-Bus Log mit dem kürzlich bei Kaufmann erworbenen Sniffer. Nun muss ich natürlich einige Daten (Motordrehzahl, Motorlast, ...) vom KMS-CAN auf den Original-Antriebs-CAN übertragen. Ich habe es noch nicht gemessen, aber vermutlich ist die CAN-Geschwindigkeit nicht dieselbe und die IDs auf keinen Fall. Also muss da ein Universal Gateway zwischen, welches die Botschaften ggf. umrechnet und auf den anderen CAN überträgt.

Nun zu meiner eigentlichen Frage:
Hat jemand schonmal ein ähnliches Projekt erfolgreich abgeschlossen? Kann jemand ein entsprechendes Gateway empfehlen? Wenn man google füttert, findet man ja diverse Anbieter für solche Gateways.

Über Erfahrungswerte oder Tipps bin ich dankbar.

Freundliche Grüße
Daniel
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Beitrag18-12-2016, 15:21    Titel: Universal CAN-Gateway für Motorsportumbau (KMS MSG) Antworten mit Zitat

Hallo Daniel,

das der Aufwand so einen Umbau auf die Strasse zu bekommen sehr hoch ist, wird das kaum jemand gemacht haben und wenn, dann wie Du nur für Motorsportzecke. Daher wird es eher schwierig werden, für den konkreten Fall Leute zu finden, die dies schon getan haben, erfolgreich waren und dies veröffentlichen wollen.

Entsprechend einfach zu nutzende und konfigurierende Gateways sind relativ teuer, dürften allerdings bei einer Stückzahl von 1 die günstigere Alternative zu einer Eigenentwicklung darstellen.

Sofern die fraglichen CAN-IDs bei Dir auf dem gleichen Bus (CAN-Antrieb) gesendet werden und unterschiedlich sind (d.h. die zu sendenden CAN-IDs sind nicht bereits anderweitig verwendet), kannst Du auch eine Software-Lösung mit dem Interface machen.

Mit dem RKS+CAN parallel auf dem entsprechendem CAN anklemmen, fragliche IDs mitlesen. Dann daraus die nicht vorhandene CAN-Nachricht basteln und senden.

Demo-Projekte findest Du hier:
http://www.canhack.de/viewtopic.php?t=137

Von der Programmlogik her:
Code:

if(RKSInitialize())
{
  if(RKSCANOpen(500000)) // CAN-Antrieb, 500000 kBit/s
  {
    can_msg_t sRx;
    can_msg_t sTx;

    memset(&sTx, 0, sizeof(sTx)); // Zu sendende Nachricht mit Nullen vorbelegen.
    sTx.byType = FRAME_TYPE_NORMAL;

    for( ;; )
    {
      if(RKSCANRx(&sRx)) // Hole eine Nachricht vom CAN.
      {
        // CAN-ID mit Geschwindigkeit?
        if(sRx.uFrm.sData.dwID == 0x3d8) // 0x3d8 ist geraten, hier muss dann die ID hin, welche das ABS/ESP mit der Geschwindigkeit sendet. Einfach mal hier suchen. Es gibt zu KCANMonitor ein Video hier, wo die Message Changes View gezeigt wird, hier sollte man die Geschwindigkeit schnell finden.
        {
          // Neue Nachricht basteln, wo die Geschwindigkeitsinfo rein soll.
          sTx.uFrm.sData.dwID = 0x351; // Neue herauszufindende CAN-ID
          sTx.uFrm.sData.byDLC = 8; // Nachrichtenlänge, kommt drauf an wie was gesendet werden soll. Bei der Nachrichtenlänge einfach am erwarteten "Original" orientieren, auch wenn nicht alle Bytes genutzt werden.
          sTx.uFrm.sData.abyData[2] = sRx.uFrm.sData.abyData[5]; // Beispiel, Byte 5 von empfangener Nachricht auf Byte 2 der neuen Nachricht kopieren.
          RKSCANTx(&sTx);
        }
      }
    }
  }
}


Das Beispiel ist natürlich bei weitem nicht komplett, es soll nur zeigen wie es prinzipiell gehen könnte.

Eine entsprechende Firmware könnte man auch fest ins Interface einprogrammieren, das wäre kein Problem. Damit könnte man einfach die RKS+CAN Platine (ohne Gehäuse und USB-Kabel) fest im Fahrzeug belassen.

Komplizierter wird es, wenn Du ein "echtes" Gateway brauchst, welches zwischen verschiedenen Bussen umsetzt oder bestimmte CAN-IDs komplett durch manipulierte ersetzt.
Weil so wie oben dagestellt, kannst Du natürlich nur auf dem gleichen Bus nicht genutzte CAN-IDs einfügen.

Ich würde erstmal schauen, ob es auf die einfache Art und Weise klappen kann.

Viele Grüsse, Rainer
Dipl.-Ing. (FH) Rainer Kaufmann - Kaufmann Automotive GmbH
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Zuletzt bearbeitet am 18-12-2016, 18:30, insgesamt 12-mal bearbeitet.
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Beitrag18-12-2016, 23:16    Titel: Universal CAN-Gateway für Motorsportumbau (KMS MSG) Antworten mit Zitat

Eigentlich ist es eher ungewöhnlich, das bei einen Motorsporteinsatz der Serientacho weiter genutzt wird. Einfacher wäre der Einsatz vom entsprechenden CAN Display von KMS.

Zurück zur Frage:

Es gibt von verschieden Herstellern Gateways (ETAS, Vector, ElektroBit), dazu sollte aber die Kommunikationsstruktur bekannt sein.

Es reicht leider nicht, die Signale einfach in ein anderes CAN Frame zu schreiben und zu senden.

Bei jedem Hersteller werden Sicherungsmechanismen eingesetzt um die Plausibilität und Gültigkeit der Signale zu gewährleisten. Das kann vom einfachen Botschaftszähler (Sequenz Counter)über einer CRC Berechnung bis hin zur einer Verschlüsselung reichen. Das sollte das Gateway beherrschen, also zu einen die Algorithmen kennen und genug Performance haben.

Auch wird mit Sicherheit ein Netzmanagement (OSEK, AUTOSAR, usw.)eingesetzt das entsprechend Nachgebildet werden muss. Ich schätze mal, bei einem 8N wird es OSEK sein, das bedeutet, du musst einen entsprechenden Kommunikationsring bilden, AliveFrames senden, mit dem "ReadySleepBit" hantieren, usw.

Es ist also machbar, aber setzt einiges am Kenntnissen über die Kommunikationsarten im Automotive Umfeld voraus und dann noch im speziellen zu dem Audi 8N.
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Beitrag19-12-2016, 13:46    Titel: Universal CAN-Gateway für Motorsportumbau (KMS MSG) Antworten mit Zitat

Hi,

ich denke nicht, dass der Fragesteller das komplette Netzwerkmanagement nachbauen möchte, wozu auch, bis auf das Motorsteuergerät scheint ja alles original zu sein.

Hier
http://www.canhack.de/viewtopic.php?t=2168

reicht es ja auch, dem Tacho die richtigen CAN-IDs zu bieten um die Drehzahl anzuzeigen.

Ich denke mit Geschwindigkeit und Drehzahl im Kombiinstrument wäre der Fragesteller schon glücklich. Die Geschwindigkeit kommt vom ABS/ESP hier ist also gar nix zu machen.
Für sein Motorsteuergerät kann es dagegen sein, daß diese für Launch-Control oder was auch immer gerne die Geschwindigkeit bzw. Raddrehzahlen hätte. Das hat aber nix mit OSEK-NM usw. zu tun, kurz in die Anleitung zur KMS konnte ich dazu gar nichts an Doku finden, steht vielleicht woanders oder der Anbieter möchte seine Zusatzhardware verkaufen.
Da das Motorsteuergerät nicht in die anderen vorhandenen Steuergeräte eingebunden werden soll, ist das Netzwerkmanagement hier ohne Belang. Das was so ein Motorsteuergerät auf dem CAN sendet, ist auch überschaubar, denn vieles sind Informationen die für den Fragesteller ohne Belang sind, z.B. Ladedruck, Ladelufttemperatur, Fahrgestellnummer, WFS-Kram etc.

Das Haldex-Steuergerät sollte die Lamellenkupplung schliessen, wenn zwischen Vorderachse und Hinterachse ein Schlupf besteht, am besten noch abhängig vom Lenkwinkel und anderem ABS/ESP Kram.
Das ist eigentlich eine Sache zwischen ABS/ESP und dem Haldexsteuergerät, ich wüsste nicht, was dazu das Motorsteuergerät bis auf ein Lastsignal o.ä. noch großartig mitquasseln sollte?

Viele Grüsse, Rainer
Dipl.-Ing. (FH) Rainer Kaufmann - Kaufmann Automotive GmbH
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Zuletzt bearbeitet am 19-12-2016, 15:13, insgesamt 9-mal bearbeitet.
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Beitrag19-12-2016, 14:44    Titel: Universal CAN-Gateway für Motorsportumbau (KMS MSG) Antworten mit Zitat

Hallo Rainer, hallo postmann.

Vielen Dank für eure umfangreichen Antworten.

Rainers ersten Vorschlag, die Hardware vom RKS+CAN zu benutzen und die Nachrichten auf den Bus zu senden wird nicht funktionieren. Der KMS eigene CAN-Bus hat sehr wahrscheinlich auch eine Bitrate von 500000kBit/s, aber die Nachrichten ID's werden nicht passen. Das wäre echt ein Zufall. Ich habe bedenken, dass es zu Kollisionen zwischen den Beiden CAN's kommt. Ich möchte die auf jeden Fall voneinander trennen. Auf dem KMS Can hängt noch ein Breitbandlambda-Controller, ein CAN-Display und ein Analogmodul für Temperaturmessung. Ich weiß nicht wie hoch da die Buslast wird. Ein echtes Gateway wäre schon schön. Natürlich kostet sowas... Aber ich glaube das macht den Kohl bei dem Projekt auch nicht fett. Ich habe gerade eine Anfrage bei http://www.mrs-electronic.de/ laufen. Mal schauen was die dafür haben wollen.

Ich habe mich für ein AIM MXS Display stark gemacht, jedoch wurde dies abgelehnt... Es wird ja vom KMS zusätzlich das CAN-Display verbaut. Dieses ist jedoch meiner Meinung nach sehr klein.

Ich habe gestern mal ein Golf 4 gesnifft und anschließend das Tacho angesteuert. War gar nicht so schwer. Sollte in etwa Baugleich mit dem TT Tacho sein. Ist ja fast die selbe Technik verbaut worden.

In wie weit die Haldex entsprechende Signal von der Motorsteuerung haben möchte muss ich abwarten. Im Prinzip ist der OE-Antriebs-CAN so wie im Originalzustand bis auf Airbag, Lenkwinkel und Motorsteuergerät.
Wie Rainer schon schrieb, reicht es ja ein paar Signale nachzubilden. Ob da Kommunikationsfehler im Speicher sind, ist mir relativ egal.

Ich habe am Wochenende schonmal die Kabelpläne gezeichnet. Dabei ist mir aufgefallen, dass das Drehzahlsignal separat über eine direkte Leitung übertragen wird. Eventuell muss ich nur das Drehzahlsignal vom KMS-CAN abgreifen und über einen digitalen Ausgang als PWM ausgeben. Dies habe ich schonmal mit einem atmega und einem mcp2552 (hieß der so?) gemacht. Das war noch während meiner KFZ-Ausbildung vor 7 Jahren...
Aber was letztendlich benötigt wird, sehen wir dann. Erstmal wird in den nächsten Wochen der Kabelbaum angefertigt. Ich ziehe die CAN-Leitungen schonmal auf einen zentralen Verteiler, sodass ich hinterher immer noch schnell ein Gateway einbauen kann.
Rainer hat richtig erkannt, dass das KMS Motorsteuergerät die Raddrehzahlen für die LaunchControl braucht. Die Zusatzhardware von KMS wird nicht verbaut. Das ist in meinen Augen Unsinn. Wenn dann wird das auch über CAN abgehandelt. Ob die Funktion hinterher eingebaut wird, hängt davon ab, wie der Rest so klappt. Aber auch dafür wäre ein vernünftiges Gateway schon schön.


Vielen Dank erstmal.
Ich werde berichten, sobald es Neuigkeiten gibt.

Freundliche Grüße
Daniel
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Beitrag19-12-2016, 15:09    Titel: Universal CAN-Gateway für Motorsportumbau (KMS MSG) Antworten mit Zitat

Hi Daniel,

gibt es denn Doku, was das KMS überhaupt auf dem CAN sendet? Hast Du einen Trace bzw. eine CAN-ID-Liste? Ich habe dazu nichts gefunden, nur einen Hinweis, daß am CAN Zusatzhardware angeschlossen werden kann...

Viele Grüsse, Rainer
Dipl.-Ing. (FH) Rainer Kaufmann - Kaufmann Automotive GmbH
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Beitrag19-12-2016, 15:49    Titel: Universal CAN-Gateway für Motorsportumbau (KMS MSG) Antworten mit Zitat

Hallo.

Die Doku zum KMS Can habe ich bei TIJ Power angefragt. Mal schauen was da kommt.

Ein Trace kann ich erst liefern, wenn der Kabelbaum angeschlossen ist. Bis jetzt ist es noch eine Rohkarosse.

Werde aber dann ein entsprechendes Trace zur Verfügung stellen.

Freundliche Grüße
Daniel
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Beitrag19-12-2016, 16:24    Titel: Universal CAN-Gateway für Motorsportumbau (KMS MSG) Antworten mit Zitat

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Beitrag19-12-2016, 18:45    Titel: Universal CAN-Gateway für Motorsportumbau (KMS MSG) Antworten mit Zitat

Meines Wissens kann der CAN beim MD35 konfiguriert werden, also Geschwindigkeit, IDs und Dateninhalt können mehr oder weniger frei eingestellt werden.

Ich habe mal bei Bekannte von der Formula Student angefragt, inwieweit hier jemand Erfahrung mit der Motorsteuerung hat.

Zurück zum Problem, wenn die CAN Botschaften frei definiert werden können, kann man die Signale entsprechend auf dem original CAN senden. Ich befürchte aber immer noch die Herausforderung mit den Netzmanagement, denn entgegen den anderen Projekten soll das Kombi ja nicht alleine laufen sondern im vorhanden originalen Fahrzeugverbund betrieben werden.

Nun würden die Steuergeräte die Applikationsframes vom der Motorsteuerung sehen, aber keine NM Botschaft bzw. keine Ringbildung, usw.

Läuft ein Steuergerät alleine, geht es im OSEK ja in den Notbetrieb, wenn es aber im Verbund ist (also andere Netzmanagement Botschaften empfängt) sollte es die Applikationsbotschaften von "Nichtringteilnehmer" ignorieren.

Die Frage ist, was genau soll der Tacho den genau anzeigen? Könnte man den Tacho im Fahrzeug nicht auch "Standalone" laufen lassen?
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danielh



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Beitrag19-12-2016, 19:20    Titel: Universal CAN-Gateway für Motorsportumbau (KMS MSG) Antworten mit Zitat

Hallo postmann,

gelesen habe ich das mit den frei konfigurierbaren CAN-ID's auch schon. Jedoch in der Anleitung die beim Kauf dabei war, ist nur die Rede von fünf verschiedenen CAN-Profilen die jeweils auf verschiedene Displays abgestimmt sind.

Das Netzmanagement habe ich noch nicht verstanden. Hast du irgendwelche Buchempfehlungen, die das System (OSEK, Netzmanagement, ...) näher erläutern?

Zu dem eigentlichen Thema:
Erstmal recht herzlichen Dank für euer Engagement! Gebt mir bitte etwas Zeit das Fahrzeug zu verkabeln und zu schauen was WIRKLICH an Aufgaben benötigt wird. Ich hab nicht damit gerechnet, dass hier so ein Feedback kommt.

Vielen Dank erstmal.
In der Woche zwischen Weihnachten und Neujahr werden Strippen gezogen. Danach kann ich mehr sagen.

Freundliche Grüße
Daniel
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