ELM327 OBD-II 心得 (6)，使用Pi-WIRE逆向工程HUD

目的
借助Pi-WIRE的幫忙，在社區狹窄的地下室用時速120飆車，證明我高超的駕駛技術！

惡搞HUD需要搞定Pi-WIRE和Pi-CAR。首先要弄清楚HUD和汽車的介面，我猜HUD是定期和車子詢問速度，所以我修改第四篇配置，把ELM327換成HUD，觀察Pi-CAR要怎麼回應才能顯示時速120：

• Before
• ELM327 ---- Pi-WIRE ---- Pi-CAR
• After-1
• HUD ---- Pi-WIRE ---- Pi-CAR (report speed=120)

然後再把Pi-CAR換成真的車，讓Pi-WIRE竄改速度：把速度灌水100看來不錯

• After-2
• HUD ---- Pi-WIRE (report speed = car_speed + 100) ---- XC60 (speed < 20)

HUD逆向工程開始
配置妥當，Pi-WIRE開始監聽。歷史上CANBUS格式有兩種，舊年份Volvo使用29bit-ID，現在新車都是11bit-ID。HUD會發出兩種格式，查詢Service01 PID00，看哪一種有人理他，這樣就能判斷CANBUS版本（為什麼是7E8和18DB33F1，參考資料ISO 15765-4有答案）

HUD會接下來查詢底下資料，只要讓Pi-CAR回應命令，HUD就會老實顯示速度了

• 01 00, supported PID in 01-20, 4byte bitmap
• 01 05, Engine coolant
• 01 0C, Engine RPM
• 01 0D, Speed
• 01 10, MAF air flow rate
• 01 20, supported PID in 21-40, 4byte bitmap
• 01 40, supported PID in 41-60, 4byte bitmap

我在家裡把HUD飆上180喔！

逆向工程HUD，有趣的點

• HUD啟動的機制
• 汽車發動電瓶電壓會瞬間下降，因為發電機運轉電壓上升
• 我轉電源供應器，發現HUD是偵測電壓上升開機
• HUD關閉的機制
• HUD接在OBD-II的頭，車子熄火狀態OBD-II不會斷電，HUD永遠上電
• HUD讀到引擎轉速歸零關閉（一般熄火），或著CANBUS久久沒回應也會關閉（我直接拔線）
• HUD low power做得太爛了！
• 用行動電源加直流轉換器（5v to 12v）給HUD，測量到靜態耗電為5v 130mA
• 等於12V 50mA，約略是24小時吃掉電瓶1Ah電量
• 我的電瓶是是70Ah，一個禮拜放掉7Ah（10%電瓶），難怪這陣子我拔下HUD做實驗，發現電瓶充飽電容易多了
• 這個low power真的做太爛了！
• 我只能接受一個禮拜放掉電瓶0.5Ah的電量
• 靜態耗電要壓在3mA以內（3mA*24hr*7days=504mAh=0.5Ah）
• 某手機晶片設計公司，low power團隊連0.8v@1mA都斤斤計較，這個HUD用電倒是一點都不客氣
• HUD會因為資料等太久送出Error Frame
• 後面會談到，因為Pi-WIRE延遲太久的關係，HUD運作會受影響

我的展示Video1: 開發環境簡介

我的展示Video2: 試著用Pi-WIRE竄改數據

參考資料

枯燥乏味的東西放在這裡。可以讀底下的文件學習上面的01 0C（Service 01 PID 0C）是什麼，汽車和HUD究竟傳輸什麼資料，另外讀出和清除錯誤碼的規範也包括在裡面

• ELM327 Data Sheet
• ELM327文件其實寫得很好，他是整個研究我反覆閱讀的文件。特別是P.29~P.47包括汽車怎麼回應OBD-II的請求，訊息格式（ISO 15765）
• ISO 15765怎麼下命令給車子，具體的回應是什麼
• WIKI OBD-II PID
• OBD-II提供的服務列表（工業規格）
• ISO 15765-4文件真身！！
• 這份文件不好找，新版的要錢，初版的有出現在網路過；托寫部落格的福，竟然讓我找到了
• 參考1
• 參考2

TODO

如果順利，下一輪鼓起勇氣就是上車試試看了