VW Kombiinstrument MFA-Display Ansteuerung entschlüsseln

[Bollwing (Gast)]

Hallo

Nun bin ich schon einige Zeit stiller Mitleser dieses Forums und habe 
schon oft Probleme mit der Hilfe der durchaus guten Antworten hier 
gelöst.


Bezugnehmend auf diesen Thread: 
Beitrag "Besserer Kontrast in VW Tacho MFA gewünscht" möchte ich nun das auch in 
diesem Thread genannte Display von einem VW Kombiinstrument "auslesen" 
und die Pixel mit einem µController (dsPIC33F) auf ein neues Display 
(soll über SPI angesteuert werden) "umleiten".
Sinn der Sache ist es die originalen Bord-Computer Funktionalitäten 
beizubehalten und den Rest eines neuen Displays für eigene Zwecke zu 
nutzen.

Beim originalen Display im Kombiinstrument handelt es sich um ein DOT 
Matrix Disply, welche von einem Micronas µC angesteuert wird. Das 
Display hat 19 Pins, wovon 18 belegt sind. Den Schaltplan habe ich schon 
größtenteils rückverfolgt.
Auflösung des Display beträgt: 110*80 Pixel.

Das erste Display zeigt die originale MFA.

Das Zweite Bild zeigt die Tachoplatine.

Am dritten Bild sieht man den angestrebten Soll-Zustand. (bereits auf 
Pixel-genau ... das geplante Display hat eine Auflösung von 240*320 
Pixel und im oberen Bereich soll die Uhrzeit und im unteren Bereich die 
Anzeigen der originalen MFA angezeigt werden - ich möchte praktisch 
Zeilenweise die Pixel des originalen Displays auf das neue Übertragen.)
Der Rest des neuen Displays wird wie gesagt anderwertig verwendet.

Nun ... um mein Vorhaben zu realisieren müsste ich die Ansteuerung des 
Originalen Displays "entschlüsseln" und bräcuhte da bitte eure Hilfe.

Schaltplan reiche ich noch nach.

Bereits im Voraus vielen Dank!!!

Schöne Grüße
Gerald

[Bollwing (Gast)]

Soweit habe ich die obere Platine des Tachos zum Schaltplan 
zurückverfolgt ... die Untere Platine des Tachos hat nur den µC drauf 
unnd der Rest ist fürs Display nicht von Bedeutung.

Zu durchführung der Messung steht mir natürlich sämliches Equipment zur 
Verfügung ... morgen werde ich - sofern es mir die Zeit zulässt - ein 
paar Pins ansehen.

lg
Geald

[Schorschi (Gast)]

Hallo,

so was ähnliches habe ich mal für mein Display in einem Opel gemacht. 
Allerdings habe ich dort das Display gelassen und mit anderen 
Informationen gefüttert.
Ich würde an deiner Stelle den Ansatz etwas überdenken.
Ist dir bekannt wie die Daten für das Display an das Kombiinstrument 
versendet werden? Welche Schnittstelle, Bussystem? Ev. ist diese 
Schnittstelle die bessere Wahl.
Beim Opel wurden die Texte über CAN übertragen. Dadurch lassen sich 
diese leicht abfangen, ersetzten oder manipulieren. Das Navi läuft dann 
im VGA Modus usw.

Gruß,
Schorschi.

[cskulkw (Gast)]

Hi Gerald,

ich arbeite bei einem Automobilgewerbe auf den Entwicklungsebene ...

Nur so ein Tip. Bei dem Typ ist im Kombi die Wegfahrsperrenlogik 
enthalten.
Wenn Du jetzt eigenmächtig daran manipulierst, kann die Versicherung bei 
einem Diebstahl die Leistung verweigern. Auch wenn Dein Unterfangen mit 
der Wegfahrsperre nicht unbedingt etwas zu tun hat.

Aber eins kann ich Dir sicher bestätigen. Wenn Du an dem Kombi 
herumfummelst, wird es baulich verändert und verliert damit seine 
Typgenehmigung und damit erlischt die Betriebserlaubnis!
Das wird gern wegdiskutiert.
Aber ist schlage mich den ganzen Tag mit diesem juristischen 
Randbedingungen herum.

Wenn Du das Teil dann wieder in Dein Auto einbaust, fährst Du ohne 
Betriebserlaubnis. Das ist diese Sache mit den Prüfnummern und so.

Kommt es mit dem Fahrzeug zu einem schweren Unfall und die Gutachter 
finden Deine Manipulation, dann ist der Haftpflichtschutz ebenfalls 
futsch. Bis 10000 Euro kann Deine Versicherung Dich dann in Regress 
nehmen, falls Du überlebt haben solltest.

Sorry, wenn ich Dir den Spaß jetzt verdorben haben sollte. Ich empfehle 
Dir das Projekt zu unterlassen.

[Bollwing (Gast)]

Hallo Schorschi

Danke für die Antwort.
Ich haber bereits einmal von einem solchen Projekt auf einem 
Opel-Astra-Navi gelesen (viellecht eh deines)

Grundsätzlich kommt für mich nur die genannte Variante in Frage, weil
 * Ich möchte das originale Navi nicht verändern möchte und dessen 
Displays ohnehin mit Features wie Anzeuge der optischen Einparkholfe, 
der einstellungen der Klimaanlage sowie Radio/CD/Media-In/Navigation 
ausgelastet ist. Das Neue Display sollte praktisch ein Zusatzdisplay 
sein.
 * Ich möchte das rot-schwarze Display im Tacho "loswerden" möchte (auch 
ändern der Hintergrundbeleuchtung und Folien bringen kein befriedigendes 
Ergebnis) - jedoch auf die Funktionalität der Original ab Werk verbauten 
Multifunktionsanzeige nicht verlieren möchte (mehrere Untermenüs)
 * Der Einbau eines neuen Kombiinstrumnetes aus dem Nachfolgermodell mit 
Farbdisplay (was teschnisch kein Problem wäre) für mich keine option 
ist, da dieser eine Tachogestaltung hat, welche mich dann wieder optisch 
auf den Ursprungszustand zurückversetzt (Ichh habe auf den originalen 
Tacho eine seine "sündhaft" teure R32-Tachoblende montiert, welche eine 
einzelne Einfassung aller Instrumente hat, im Gegensatz zu der im Golf 5 
üblichen "Scheibe" über alle Instrumente)


Zur Ansteuerung ....
Das Kombiinstrumnet ist pratisch ein übergeordnetes Steuergerät. Auf ihm 
sind die Infos wie km-Stand, Durchschnittsverbrauch, 
Restkilometeranzeige (und halt die ganzen anderen Infos und 
funktionalitäten der Multifunkzionsanzeige) gespeichert.
Diese Infos sind NICHT im CAN-Bus oder sonst wo auszulesen ...

Die anderen Infos, welche ich für Navi-Pfeile usw. (sprich den von mir 
"frei-konfigurierbaren" Teil des Displays) nutzen möchte, werden über 
den CAN Bus übertragen.

------

Ich habe nun heute ein paar Messungen durchgeführt mit eher nüchternen 
Ergebnis ... Der Dateiname des Bildes beschreibt, was ich gemessen habe.


Die ersten beiden Bilder beinhalten Messungen am 74HC40510 Multiplexer.


Die anderen 9 Fotos sind Messungen direkt an den Pins des Diplays.
Pin 1 des displays ist rechhts oben und die Nummerierung habe ich gegen 
den Uhrzeigersinn gewählt.

lg
Gerald

[drauf und los (Gast)]

... die Kilometerstandtuner interessiert das nicht ... es sei denn die 
Wegfahrsperrenlogik aktiviert sich gerade beim Überholvorgang.

[Bollwing (Gast)]

Ich nochmal

Beim 74HC40510 hab ich aus versehen zwei mal dasselbe OSZI-Bild 
hochgeladen ... bitte das zu verzeihen ...
Das richtige ist im Anhang .... Pin 9 ist in und Pin 4 ist out.


@drauf und los
Wie darf ich das verstehen?
(Wenn es dir um meinen KM-Stand geht ... der ist echt ud da wurde nichts 
getrickst)
Auch plane ich am km-Stand nichts zu tricksen.


@cskulkw
Danke für deine sehr ausführliche Antwort ... ich verstehe deine 
bedenken bzw. du hast nicht unrecht! Ich habe jedoch auch das bedacht.

Ja - mir ist bewusst, dass im Kombiinstrument die Wegfahrsperre 
implementiert ist ...
Das Kombiinstrument ist grundsätzlich ein etwas "besseres" Steuergerät 
(Siehe Post zuvor, wo ich einie Funktionalitäten aufzählte ... weiters 
hat der Tacho)


Wenn man es jedoch so sieht ... was versteht man unter Manipulieren?
Dazu streng genommen zB auch schon der von mir vorgenommene Tauch der 
blauen LEDs gegen weiße. Auch der Umbau der vorderen Blende sowie der 
Tachonadeln wäre streng genommen eine Manipulation in diesem Sinne (auch 
wenn die Teile ohne Anpassungen passen - sie entsprechen nur nicht dem 
Serienzustand).

Auch ein Austausch des Kombiinstrumentes gegen eines aus den aktuellen 
Modellen wäre eine Manipulation.

Soweit zum Thema Manipulation ...

---

Grundsätzlich zu meinem Umbau ... es ist mir ein großes Anliegen die 
Elektronik des Kombiinstrumentes nicht zu verändern und lediglich die 
Kontakte des Original-Displays (Display ist entfernbar) üder ein neues 
Flachbandkabel abzunehmen (d.h. im Kombiinstrument ist der Umbau 
vollständig reversibel und hat keine Auswirkungen auf das restliche 
Kombiinstrument. Lediglich die Kunststoffblende davor muss etwas 
angepasst werden, was aber in diesem Kontext nun nicht wirklich ein 
Grund für den Verlust der Betriebserlaubnis. Denn ansonsten wäre zB die 
Anbrinngung eines Aufklebers auch ein Verlust der Betriebserlaubnis.

Wie darf man diese Sache sehen?

lg
Gerald

[Achim M. (minifloat)]

Bollwing schrieb:
> Auflösung des Display beträgt: 110*80 Pixel.

Bist du dir sicher, dass es nicht 112 Pixel sind? Die Zahl wäre dann 
nämlich durch 4 oder 8 teilbar.
Üblicherweise werden solche Displays folgendermaßen angesteuert:
# Takt
# eventuell Zeilenstrobe
# Frame Strobe bzw. "First Line Mark"
# 4 oder 8 Datenleitungen
Die Anordnung ist dann folgendermaßen:

8-Bit-Modus:
         +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----...
Zeile0:  | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit ...
         |  0  |  1  |  2  |  3  |  4  |  5  |  6  |  7  |  0  |  1  |  2  ...
         +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----...
Zeile2:  | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit ...
         |  0  |  1  |  2  |  3  |  4  |  5  |  6  |  7  |  0  |  1  |  2  ...
         +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----...
         |     |     |     |     |     |     |     |     |     |     |
         .     .     .     .     .     .     .     .     .     .     . 
         .     .     .     .     .     .     .     .     .     .     . 
         .     .     .     .     .     .     .     .     .     .     . 

4-Bit-Modus:
         +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----...
Zeile0:  | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit ...
         |  0  |  1  |  2  |  3  |  0  |  1  |  2  |  3  |  0  |  1  |  2  ...
         +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----...
Zeile2:  | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit | Bit ...
         |  0  |  1  |  2  |  3  |  0  |  1  |  2  |  3  |  0  |  1  |  2  ...
         +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----...
         |     |     |     |     |     |     |     |     |     |     |
         .     .     .     .     .     .     .     .     .     .     . 
         .     .     .     .     .     .     .     .     .     .     . 
         .     .     .     .     .     .     .     .     .     .     .

Für die erste Zeile ist der "First Line Mark" gesetzt, der eventuelle 
Zeilenstrobe kommt zu Anfang einer neuen Zeile. Die Bitnummerierung kann 
natürlich auch andersherum sein. Eine 1 heißt meistens "Pixel an", eine 
0 eben "Pixel aus". Solche Displays müssen nicht mal besonders 
intelligent sein geschweige denn einen Speicher besitzen.

mfg mf

[egbert (Gast)]

Wäre es nicht evtl. einfacher, die auf dem Kombi-CAN übertragenen 
BAP-Botschaften auszuwerten? Das spart den Eingriff in das KI!

MfG,
Egbert

[Achim M. (minifloat)]

egbert schrieb:
> die auf dem Kombi-CAN übertragenen
> BAP-Botschaften auszuwerten?

Joa, um dann die originalen Grafiken etc. nochmal selbst zu basteln? 
Darum muss man sich dann eben auch noch kümmern. Freilich ein Gangbarer 
Weg. Wenn aber sowieso ein µProzessor da drin werkelt, kann man die 
Grafische Aufbereitung doch schon funktionierend vorgefertigt direkt 
übernehmen. :)
mfg mf

[Bollwing (Gast)]

@Mini Float

Danke für deine Erläuterung!

Mini Float schrieb:
> # Takt
> # eventuell Zeilenstrobe
> # Frame Strobe bzw. "First Line Mark"
> # 4 oder 8 Datenleitungen
Ich werde das nochmal überprüfen ... wie passt das aber mit den 
Messungen an den Pins zusammen .... ich habe nur an einem Pin ein 
schönes Rechtecksignal ....

Mini Float schrieb:
> Solche Displays müssen nicht mal besonders
> intelligent sein geschweige denn einen Speicher besitzen.
Ich hab heute am Display die Folie auf der Rückseite vom Siliziumchip an 
einer Ecke entfernt und mir auf einer Fläche von 1*1 mm die Struktur im 
Mikroskop angesehen ... nicht gerade wenig "Intelligenz" .... aber 
diesen Chip weiter zu betrachten und zurückzuverfolgen hätte wenig Sinn 
....

Die von dir genannte Variante mit den 4 Leitungen klingt sinnvoll .. nur 
- wie gesagt .... kein schönes Rechtecksignal außer am Pin 19, wo ich 
sher stark den Takt vermute. An Pin 15 hab ich auch ein schönes 
Rechtecksignal.

egbert schrieb:
> Wäre es nicht evtl. einfacher, die auf dem Kombi-CAN übertragenen
> BAP-Botschaften auszuwerten? Das spart den Eingriff in das KI!

Jein ... für Navi-Pfeile usw ja!
Jedoch möchte ich auch den Km-Sand - Tageskilometerzähler sowie die 
Funktionalität erhalten und am neuen Display anzeigen. Diese Infos 
werden nicht am CAN-Bus versendet.
Sprich: Diese Infos befinden sich auf einem µC bzw. eher auf dem EEPROM 
auf der unteren Platine des Kombiinstrumentes. Dieser µC ist auch für 
die Aufbereitung des Menüs verantwortlich.

Mini Float schrieb:
> Joa, um dann die originalen Grafiken etc. nochmal selbst zu basteln?
> Darum muss man sich dann eben auch noch kümmern. Freilich ein Gangbarer
> Weg. Wenn aber sowieso ein µProzessor da drin werkelt, kann man die
> Grafische Aufbereitung doch schon funktionierend vorgefertigt direkt
> übernehmen. :)
Genau so ist es ... es geht vorallem um folgendes ... man findet es wohl 
kam heraus, was auf dem Display außer den Sachen die ich beim Fahren so 
sehe noch angezeigt wird ... wie zB im Servicemodus usw.
Diese ganzen Meldungen herauszufindne und abzufangen ist unmöglicher als 
die Pixel 1:1 auf ein neues Display zu übertragen ...

lg

[Achim M. (minifloat)]

Bollwing schrieb:
> kein schönes Rechtecksignal außer am Pin 19, wo ich
> sher stark den Takt vermute. An Pin 15 hab ich auch ein schönes
> Rechtecksignal.

Erzähl mal was über die dort anliegenden Frequenzen.
Könnte auch sein, dass der Kram Bitseriel reingeschoben wird, wie man 
das auch bei den DOGM Displays kennt. mf

PS:
http://www.mikrocontroller.net/attachment/151534/display_pin17.png
sieht wie 10 Datenpakete aus, könnte also auch andersrum sein: 8 x 10 = 
80

[Bollwing (Gast)]

Pin 19, vermute ich, ist der Takt: 
http://www.mikrocontroller.net/attachment/151535/display_pin19.png
1ms pro div wären dann i dem Fall pro Zyklus 2ms. Also 500Hz .... etwas 
wenig für einen Takt ... wobei wenn man sagen würde: 1 Takt entspricht 
einer Zeile/ einem Zeilenwechsel ... dann würde man das Display 6,25 Mal 
in der Sekunde neu aufbauen, was eigentlich realistisch wäre.


Zu Pin 17. 
http://www.mikrocontroller.net/attachment/151534/display_pin17.png
Der "Slot" in dem die vermeintlichen Datenpakete kommmen wäre dann etwas 
über 12 ms. Da könnte schon einiges an Information drin sein ... ich 
werde morgen messen, in welchem Abstand dieser "Slot" ausgeendet wird 
und wie er im Detail aussieht.
Wie man am Schaltplan erkennt, ist der in einem Spannunsgteiler mit dem 
µC verbunden ...

Pin 15 (ocker-grüne Linie) 
http://www.mikrocontroller.net/attachment/151532/display_pin15_16.png
... das Bitmsuter wiederholt sich immer wieder. Ichs habs drei mal 
abgespeichert und drei mal ca. dasselbe Bild. Das sieht auch sehr stakr 
nach Bit-Infos aus, wo ein Bit ca. 400ns dauert. Also 2,5kHz.
Der Datenstrom dauert ca. 30µs.
Und das wären dann 75 Bit ... sagen wir es sind 80 :D
Ich glaub, ich werde diesen Datenstrom auch nochmal überprüfen ... 
vielleicht enthaält der Bits der Spalten ...



Weiters habe ich herausgemessen dass am LM2902D  die Pins 5 und 10 auch 
zum µC führen. Diese werde ich morgen auch nochmal untersuchen.

[Bollwing (Gast)]

Display wird definitiv über SPI angesteuert ... näheres dazu später ;)

lg
Gerald

[Bollwing (Gast)]

Nun ein paar Ergebnisse der heutigen Messungen ...

Das Erste Bild zeigt die Wiederholungen auf Pin 17.
(Allerdings war das OSZI auf einer zu niedrigen Rate eingestellt, sodass 
es einiges erschluckte ... )
Deaktivierung zweier Kanäle und Erhöhung des Tiefenspeichers schaffte 
abhilfe.
Der Vergleich unterschiedlicher Pins miteinander brachte folgendes 
Ergebnis ...
--> Siehe Bild 2.
Das sieht doch sehr stark nach einem bekannten Protokoll aus ;)

Dann das Oszi so konfigurieren, dass es SPI erkennt und ausliest (Bild 
3)

Werte abspeichern und ins Excel laden (Bild 4)

Und ein paar Screenshots zusammensetzen. (Bild 5)


Achja Pinbelegung:
Pin 1 und 19 vomm Display sollten kurzgeschlossen sein .. um dem µC 
vorzutäuschen, dass ein Display angeschlossen ist.
Pin 2 und 18 vom Display sind frei
CH1 (Oszi) ... CLK ... Pin  4 Display
CH2 (Oszi) ... DAT ... Pin 15 Display
CH3 (Oszi) ...  CS ... Pin 17 Display

Pegel: 2,5V
Einstellungen am OSZI: Treshold 1,25V; MSB

Das letzte Bild: Verversuchsaufbau ;)

lg
Gerald

[Torsten C. (torsten_c)]

>Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Also bitte nicht antworten, falls der TO nicht mehr interessiert ist.

Bollwing schrieb:
> Jedoch möchte ich auch den Km-Sand - Tageskilometerzähler sowie die
> Funktionalität erhalten und am neuen Display anzeigen. Diese Infos
> werden nicht am CAN-Bus versendet.

Womit den sonst? PWM? LIN? K-Line?