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2024-03-11T08:20:02Z

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Die '''K-Leitung''' ist ein [[bidirektional]]er Ein-Draht-[[Bus (Datenverarbeitung)|Bus]] für die [[Datenübertragung]] in der [[Automobil]]technik nach [[International Organization for Standardization|ISO]] 9141 und [[ISO 14230]]-1. Im Zusammenspiel mit der L-Leitung der Fahrzeugdiagnose kann die K-Leitung auch [[unidirektional]] betrieben werden.

Die ''L-Leitung'' ist gemäß den Normen lediglich zur Reizung (s. u., Initialisierung) des Steuergerätes konzipiert und verbleibt danach auf High-Pegel. Eine derartige Initialisierung ist aber in der Praxis unüblich und wird von allen gängigen Fahrzeugen über die K-Leitung abgewickelt. Einige Oberklassefahrzeuge des Herstellers [[Audi]] nutzen die L-Leitung zum Austausch von Nutzdaten, was nicht normgerecht ist und wofür ein spezieller Adapter (meistens als ''KKL'' oder ''K/KL'' oder Ähnliches bezeichnet) benötigt wird.

In moderneren Fahrzeugen wird statt der K-Leitung mittlerweile der [[Controller Area Network|CAN-Bus]] verwendet, der, abhängig von der [[Abgasnorm]], als [[On-Board-Diagnose|OBD]]-Schnittstelle sogar gesetzlich vorgeschrieben ist.

== Anwendung ==
[[Datei:Kl2321 obd kl interface.jpg|mini|Serielles KL-Diagnoseinterface KL2321 mit [[Galvanische Trennung|galvanischer Trennung]] (Optokoppler)]]
Verwendet werden die K- und L-Leitung vor allem zur Kommunikation nach außen, beispielsweise für die [[On-Board-Diagnose]] von [[Steuergerät]]en in der Werkstatt. Die Übertragung kann zu einem Zeitpunkt immer nur in einer der beiden Richtungen erfolgen, nach dem Abschluss eines Datentelegramms aber auch in die andere. Trotzdem wird die Charakteristik eines Busses beibehalten, dass Kommunikation mit mehreren Steuergeräten über dasselbe Kabel möglich ist: Ein bestimmtes Steuergerät wird während der Reizung (s. u.) mit seiner ''ID'' adressiert und ab dann solange nur mit ihm kommuniziert, bis ein anderes Steuergerät angesprochen wird. Es werden typischerweise Übertragungsraten von 9.600 oder 10.400 [[Baud]] verwendet.

Der Bus arbeitet mit [[Signalpegel|Pegeln]], die relativ zur [[Elektrische Spannung|Bordspannung]] (12 bzw. 24 [[Volt|V]]) des Fahrzeugs definiert sind und je nach Signalrichtung (Fahrzeug zum Diagnosegerät oder umgekehrt) für eine logische 0 ([[L-Pegel|Low]]) 0–30 % und für eine logische 1 ([[H-Pegel|High]]) 70–100 % der Batteriespannung betragen.

Praktisch lässt sich die Schnittstelle über einen einfachen sogenannten ''K-Leitungs-Adapter'', der an eine normale serielle [[RS-232]]- oder [[USB]]-Schnittstelle angeschlossen wird, an fast jedem handelsüblichen [[Personal Computer|PC]] bedienen. Da die meisten Adapter auch gleich noch die L-Leitung unterstützen, werden sie oft als ''KL-Interface'' bezeichnet. Zur Signalumsetzung in RS232-kompatible Signalpegel kann ein [[Integrierte Schaltung|integrierter]] ISO-Baustein (z. B. L9637D von STMicroelectronics<ref>[http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/datasheet/CD00000234.pdf STMicroelectronics]</ref>, Si9243AEY von Vishay<ref>[http://www.vishay.com/docs/70788/si9243.pdf Vishay (PDF; 142 kB)]</ref> oder MC33290D von Freescale<ref>[http://www.freescale.com/webapp/sps/site/prod_summary.jsp?code=MC33290 Freescale]</ref>) benutzt werden. Alternativ gibt es veraltete [[Elektronische Schaltung|Schaltungen]] mit [[Optokoppler]]n, wobei der Entwurf von ''Jeff Noxon'' gewissermaßen den Urvater derartiger Schaltungen darstellt. Schaltungen mit Optokoppler bereiten allerdings gelegentlich Probleme bei der Abstimmung der Signalpegel.

== Reizung ==
Die Initialisierung des Kommunikationsaufbaus zwischen äußerem Diagnoserechner und einem Steuergerät erfolgt in Form der sogenannten Reizung. Diese kann auf zwei unterschiedliche Arten erfolgen:

=== Fast-Initialisierung ===
Dabei erfolgt die Reizung durch eine logische 0 für die Dauer von 1,8 s ± 0,01 s. Nach dieser Reizung wird die normale Kommunikation gestartet.

=== 5-Baud-Initialisierung ===
Die Reizung erfolgt hier mit extrem langsamen 5 Bd., und zwar mit Telegramm[[byte]]s, die absichtlich die [[Paritätsbit|Paritätsbedingungen]] verletzen. Erst nach dieser Reizungsphase wird die normale Kommunikation mit der endgültigen Geschwindigkeit gestartet.

== Weitere Variante ==
Funktionell praktisch identisch, aber seltener vorkommend und mit etwas anderem Einsatzgebiet ist die ''W-Leitung''. Sie wird meist zur Kommunikation zwischen [[Wegfahrsperre]] und [[Motorsteuergerät]] genutzt, seltener zur Übertragung von Diagnosedaten.

== Protokolle ==
Als Kommunikationsprotokoll wird überwiegend das [[KWP1281]] oder [[KWP2000]] eingesetzt (KWP = Key-Word-Protocol). Der Vorteil des KWP2000 ist, dass hier das [[Flash-Speicher|Flashen]] von Steuergeräten, also das Überschreiben der [[Firmware]] mit neueren Softwareversionen, über den Diagnoseanschluss möglich ist.

== Literatur ==
* Werner Zimmermann, Ralf Schmidgall: ''Bussysteme in der Fahrzeugtechnik – Protokolle, Standards und Softwarearchitektur.'' 5. Auflage, Springer Vieweg, 2014, ISBN 978-3-658-02418-5.
* Florian Schäffer: ''Fahrzeugdiagnose mit OBD.'' Elektor, ISBN 978-3-89576-173-7.
* Florian Schäffer: ''OBD – Fahrzeugdiagnose in der Praxis.'' 1. Auflage, Franzis, 2012, ISBN 978-3-645-65156-1.

== Weblinks ==
* [http://www.planetfall.com/~jeff/obdii/ Jeffs KL-Interface mit Optokoppler]
* [http://www.blafusel.de/misc/obd2_kw-interf.html Schaltungsentwurf für ein KL- und ein KKL-Interface mit ISO-Baustein (RS232 und USB)]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Feldbus]]

K-Leitung - Versionsgeschichte

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