# OBD2 ECU 模拟器

**Repository Path**: Beautiful_Man/obd2-ecu-simulator

## Basic Information

- **Project Name**: OBD2 ECU 模拟器
- **Description**: OBD2 ECU 模拟器
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-05-15
- **Last Updated**: 2026-05-29

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# OBD2 ECU 模拟器使用说明

适用目录：

```text
C:\Users\86177\Desktop\OBD测试
```

适用文件：

```text
OBD2_ECU_Simulator.can
OBD2_ECU_Simulator.dbc
```

适用场景：

```text
CANoe / CANalyzer 模拟汽车 ECU
Vgate vLinker MC+ BT4.0 连接 CANoe 台架
手机 OBD APP 或 ESP32-S3/C3 通过 vLinker 读取模拟车辆数据
```

## 1. 功能说明

这个工程用于在没有真实车辆的情况下，模拟一台支持 OBD-II 的发动机 ECU。

![输入图片说明](APP%E6%88%AA%E5%9B%BE.jpg)

模拟器支持：

| 功能 | 支持情况 |
|---|---|
| OBD-II 11bit CAN | 支持 |
| ISO 15765-4 CAN 11bit 500k | 支持 |
| 功能请求 `0x7DF` | 支持 |
| 物理请求 `0x7E0` | 支持 |
| ECU 响应 `0x7E8` | 支持 |
| 动态转速 | 支持 |
| 动态车速 | 支持 |
| 动态水温 | 支持 |
| 动态电压 | 支持 |
| 动态油量 | 支持 |
| 故障码读取 | 支持 |
| 故障码清除 | 支持 |
| VIN 多帧响应 | 支持 |
| APP 断开重连 | 支持 |

## 2. 硬件接线

### 2.1 OBD 接口接线

| OBD 引脚 | 连接 |
|---|---|
| Pin 16 | +13.8V |
| Pin 4 | GND |
| Pin 5 | GND |
| Pin 6 | CAN-H |
| Pin 14 | CAN-L |

### 2.2 CANoe 硬件接线

| CANoe 硬件 | OBD |
|---|---|
| CAN-H | Pin 6 |
| CAN-L | Pin 14 |
| GND | Pin 4 / Pin 5 |

### 2.3 电源要求

建议台架电源设置：

```text
电压：13.8V
限流：0.5A - 1A
```

说明：

```text
很多 OBD APP 会读取 ATRV 判断车辆供电状态。
ATRV 是 vLinker 自己读取 OBD Pin 16 电压，CAPL 脚本无法控制。
如果台架只给 12.0V，部分 APP 可能认为车辆未启动。
建议用 13.8V 模拟发动机启动后的发电机电压。
```

## 3. CANoe 配置步骤

### 3.1 导入 DBC

在 CANoe 中导入：

```text
C:\Users\86177\Desktop\OBD测试\OBD2_ECU_Simulator.dbc
```

DBC 中包含 3 个核心报文：

| CAN ID | 报文名 | 方向 |
|---|---|---|
| `0x7DF` | `OBD_Functional_Request_7DF` | Tester -> ECU |
| `0x7E0` | `OBD_Physical_Request_7E0` | Tester -> ECU |
| `0x7E8` | `OBD_ECU_Response_7E8` | ECU -> Tester |

### 3.2 设置 CAN 通道

CAN 通道设置：

```text
CAN 类型：Standard CAN
ID 类型：11bit
波特率：500 kbit/s
```

### 3.3 添加仿真节点

在 `Simulation Setup` 中添加一个节点：

```text
ECU_SIM
```

给该节点加载 CAPL：

```text
C:\Users\86177\Desktop\OBD测试\OBD2_ECU_Simulator.can
```

然后点击：

```text
Compile
```

编译通过后再启动：

```text
Start Measurement
```

## 4. vLinker 连接方式

### 4.1 插入 vLinker

把 Vgate vLinker MC+ BT4.0 插到 OBD 母座。

确认：

```text
OBD Pin 16 有 13.8V
OBD Pin 4/5 接地
OBD Pin 6/14 接 CANoe CAN 总线
```

### 4.2 手机连接

手机 APP 连接 vLinker 时，优先选择：

```text
协议：ISO 15765-4 CAN 11bit 500k
连接方式：Bluetooth / Bluetooth LE，按 APP 支持选择
适配器：ELM327 / vLinker MC+
```

如果 APP 支持手动协议，不建议先用自动协议，建议直接选：

```text
ISO 15765-4 CAN 11bit 500k
```

对应 ELM 指令：

```text
ATSP6
```

## 5. 推荐测试流程

### 5.1 CANoe 启动顺序

每次测试建议按这个顺序：

```text
1. 打开 CANoe 工程
2. 确认 CAN 通道 500 kbit/s
3. 编译 OBD2_ECU_Simulator.can
4. 启动 Measurement
5. 打开台架电源 13.8V
6. 插入 vLinker
7. 手机 APP 或 ESP32 连接 vLinker
8. 开始 OBD 测试
```

### 5.2 推荐初始化指令

手机 APP 通常会自动发送。ESP32 手动测试时建议：

```text
ATZ
ATE0
ATL0
ATS0
ATH0
ATSP6
0100
010C
010D
0105
0142
0902
```

## 6. 支持的常用 OBD 指令

### 6.1 连接握手相关

| 指令 | 功能 | 典型响应 |
|---|---|---|
| `0100` | 查询支持 PID 01-20 | `41 00 ...` |
| `0120` | 查询支持 PID 21-40 | `41 20 ...` |
| `0140` | 查询支持 PID 41-60 | `41 40 ...` |
| `0200` | 查询冻结帧支持 PID | `42 00 ...` |
| `0900` | 查询车辆信息支持项 | `49 00 ...` |

### 6.2 实时数据

| 指令 | 功能 |
|---|---|
| `0101` | MIL 故障灯状态 / DTC 数量 |
| `0104` | 发动机负荷 |
| `0105` | 冷却液温度 |
| `010B` | 进气歧管压力 |
| `010C` | 发动机转速 |
| `010D` | 车速 |
| `010E` | 点火提前角 |
| `010F` | 进气温度 |
| `0110` | MAF 空气流量 |
| `0111` | 节气门开度 |
| `011C` | OBD 标准类型 |
| `011F` | 发动机运行时间 |
| `012F` | 油箱液位 |
| `0142` | 控制模块电压 |
| `0146` | 环境温度 |
| `015C` | 机油温度 |
| `015E` | 燃油流量 |

### 6.3 故障码

| 指令 | 功能 |
|---|---|
| `03` | 读取已存储故障码 |
| `04` | 清除故障码 |
| `07` | 读取待确认故障码 |
| `0A` | 读取永久故障码 |

默认脚本中：

```text
gDtcEnabled = 0
```

表示无故障码。

如果要模拟故障码 `P0301`，把脚本中：

```c
int gDtcEnabled = 0;
```

改为：

```c
int gDtcEnabled = 1;
```

然后重新编译 CAPL。

### 6.4 车辆信息

| 指令 | 功能 |
|---|---|
| `0900` | 查询 Mode 09 支持项 |
| `0901` | VIN 消息数量 |
| `0902` | VIN 车架号 |
| `0903` | 标定 ID 消息数量 |
| `0904` | 标定 ID |
| `0905` | CVN 消息数量 |
| `0906` | CVN |
| `0909` | ECU 名称消息数量 |
| `090A` | ECU 名称 |

## 7. 动态模拟数据

脚本会周期更新车辆状态。

| 参数 | 范围 |
|---|---|
| 发动机转速 | 约 `760 - 3300 rpm` |
| 车速 | 约 `0 - 112 km/h` |
| 冷却液温度 | 约 `78 - 106 C` |
| 发动机负荷 | 约 `18 - 84 %` |
| 进气歧管压力 | 约 `28 - 96 kPa` |
| 进气温度 | 约 `24 - 48 C` |
| 节气门开度 | 约 `8 - 72 %` |
| ECU 电压 | 约 `12.6 - 14.2 V` |
| 环境温度 | 约 `18 - 36 C` |
| 机油温度 | 约 `82 - 112 C` |
| 燃油流量 | 约 `1.0 - 9.0 L/h` |
| 油箱液位 | 逐步下降，低于 15% 后回到 75% |
| 运行时间 | 持续递增 |

## 8. 断开重连

脚本支持 APP 断开重连。

实现逻辑：

```text
1. 每次收到 0100，认为是新 OBD 会话
2. 自动清理 VIN / 标定 ID / ECU 名称的多帧等待状态
3. 3 秒没有收到请求，也自动清理会话状态
4. 重连时保持发动机启动状态
```

如果 APP 重连失败，建议：

```text
1. 停止手机 APP
2. 等 3 秒
3. 拔插 vLinker
4. 重新打开 APP
5. 重新连接
```

一般不需要重启 CANoe。

## 9. Trace 判断方法

### 9.1 正常握手

CANoe Trace 应看到：

```text
7DF Rx: 02 01 00 00 00 00 00 00
7E8 Tx: 06 41 00 98 3F 80 13 00
```

如果 APP 请求冻结帧：

```text
7DF Rx: 03 02 00 00 00 00 00 00
7E8 Tx: 07 42 00 00 98 3F 80 13
```

注意：

```text
Mode 01 正响应是 41
Mode 02 正响应是 42
Mode 09 正响应是 49
```

### 9.2 转速请求

```text
7DF Rx: 02 01 0C 00 00 00 00 00
7E8 Tx: 04 41 0C xx xx 00 00 00
```

### 9.3 车速请求

```text
7DF Rx: 02 01 0D 00 00 00 00 00
7E8 Tx: 03 41 0D xx 00 00 00 00
```

### 9.4 VIN 请求

VIN 是 ISO-TP 多帧：

```text
Tester -> ECU: 02 09 02 00 00 00 00 00
ECU -> Tester: 10 14 49 02 01 ...
Tester -> ECU: 30 00 00 00 00 00 00 00
ECU -> Tester: 21 ...
ECU -> Tester: 22 ...
```

如果只看到首帧 `10 14 ...`，但没有后续 `21/22`，说明 APP 或 vLinker 没有发 ISO-TP Flow Control。

## 10. 常见问题排查

### 10.1 APP 显示无法连接 OBD

检查：

```text
1. CANoe Measurement 是否已启动
2. CAPL 是否编译成功
3. CAN 波特率是否 500 kbit/s
4. vLinker 是否有 13.8V 供电
5. CAN-H / CAN-L 是否接反
6. APP 协议是否选 ISO 15765-4 CAN 11bit 500k
7. Trace 中是否能看到 0x7DF 请求
8. Trace 中是否能看到 0x7E8 响应
```

### 10.2 Trace 有 0x7DF，但没有 0x7E8

说明 CANoe 收到请求，但脚本没有回复。

检查：

```text
1. CAPL 是否加载在仿真节点上
2. CAPL 是否编译通过
3. Measurement 是否已启动
4. 请求 ID 是否是 0x7DF 或 0x7E0
```

### 10.3 Trace 有 0x7E8，但 APP 仍失败

说明 CAN 层有回复，但 APP 不接受响应。

重点检查：

```text
1. Mode 01 是否回复 41
2. Mode 02 是否回复 42
3. Mode 02 是否包含 Freeze Frame Number
4. VIN 多帧是否完成
5. 供电电压 ATRV 是否接近 13.8V
6. APP 是否要求更完整的车型协议
```

### 10.4 APP 反复请求 0100

可能原因：

```text
1. APP 没识别到 ECU 有效响应
2. 旧脚本仍在运行
3. CAPL 没重新编译
4. vLinker 缓存/会话异常
```

处理：

```text
1. 停止 Measurement
2. 重新编译 CAPL
3. 启动 Measurement
4. 拔插 vLinker
5. 重启 APP
```

## 11. ESP32 测试建议

ESP32-S3/C3 通过 vLinker BLE 连接后，建议固定使用：

```text
Service: 000018f0-0000-1000-8000-00805f9b34fb
Notify:  00002af0-0000-1000-8000-00805f9b34fb
Write:   00002af1-0000-1000-8000-00805f9b34fb
```

发送格式：

```text
ASCII + \r
```

示例：

```text
ATSP6\r
0100\r
010C\r
010D\r
0105\r
0142\r
```

每条指令必须等待 `>` 后再发下一条。

## 12. 修改模拟参数

常用参数在 `OBD2_ECU_Simulator.can` 文件开头：

```c
int gEngineRpm = 1200;
int gVehicleSpeed = 0;
int gCoolantTemp = 86;
int gEngineLoadPct = 28;
int gControlModuleMilliVolt = 13800;
int gFuelLevelPct = 75;
```

修改后需要：

```text
1. 保存文件
2. 重新编译 CAPL
3. 重新启动 Measurement
```

## 13. 当前限制

当前脚本模拟的是发动机 ECU，不是完整整车网络。

不模拟：

```text
车门状态
车窗状态
灯光状态
安全带状态
胎压 TPMS
空调状态
档位状态
ABS / SRS / BCM 私有诊断
```

这些属于车身域或厂商私有 CAN，需要后续按具体车型单独建模。