Ferramenta de Diagnóstico J1939 para ESP32

Versão Atual: 3.4.0

Sobre o Projeto

Esta é uma plataforma de diagnóstico J1939 de nível profissional para o ESP32, desenhada para ser robusta, modular e extensível. O firmware foi construído de raiz com uma arquitetura multi-tarefa (FreeRTOS), permitindo uma operação concorrente e não-bloqueante, ideal para a análise de redes de veículos em tempo real.

O sistema é capaz de comunicar com redes J1939, interpretar protocolos complexos, e enviar telemetria para plataformas de IoT. Inclui um sistema de licenciamento por hardware e uma base de dados de veículos para permitir diagnósticos específicos por modelo, tornando-o uma base poderosa para uma ferramenta de diagnóstico comercial.

Arquitetura do Software

O coração do projeto é uma arquitetura modular baseada em tarefas FreeRTOS, onde cada responsabilidade principal é isolada no seu próprio módulo e tarefa.

• j1939_handler: Gere a camada física do CAN e implementa a lógica de Address Claiming para garantir uma integração segura na rede.
• tp_handler: Implementa o Protocolo de Transporte (TP) do J1939, permitindo a remontagem de mensagens multi-pacote (BAM), essencial para ler dados de diagnóstico (DM) e outras informações extensas.
• pdu_processor: Atua como o cérebro da análise de dados, recebendo mensagens completas do tp_handler e descodificando PGNs específicos, como o VIN.
• comms_handler: Gere toda a conectividade de rede (Wi-Fi) e a comunicação com a plataforma de IoT (MQTT), incluindo a sincronização de tempo via NTP.
• cli_handler: Oferece uma interface de linha de comandos modular e extensível para interagir com todas as funcionalidades do sistema.
• license_handler: Gere um sistema de licenciamento avançado, com chaves ligadas ao hardware, usos limitados, e funcionalidades ativáveis.
• vehicle_db_handler: Carrega e gere uma base de dados de modelos de veículos a partir de um ficheiro vehicles.json, permitindo um diagnóstico específico por modelo.

Funcionalidades Implementadas

• Stack J1939:
  • Address Claiming: Negociação de endereço na rede para evitar conflitos.
  • Transport Protocol (TP): Suporte para receber mensagens multi-pacote (BAM).
• Diagnóstico:
  • Leitura de VIN: Comando request_vin para pedir e descodificar o Número de Identificação do Veículo (PGN 65260).
  • Base para leitura de Mensagens de Diagnóstico (DM) através do TP.
  • Implementação de DM11 e DM13.
• Conectividade e Telemetria:
  • Ligação a redes Wi-Fi.
  • Publicação de dados e eventos para um broker MQTT.
  • Sincronização da hora do sistema com um servidor NTP para timestamps precisos.
• Sistema de Licenciamento:
  • Geração de chaves de 12 caracteres ligadas ao ID de hardware único do dispositivo.
  • Chaves com número de usos, flags de funcionalidades e data de validade para ativação.
  • Proteção contra brute-force e uso único de chaves.
• Base de Dados de Veículos:
  • Carregamento de uma base de dados de modelos de autocarros (Diesel e Elétricos) a partir de um ficheiro vehicles.json.
  • Comandos na CLI para listar e visualizar os modelos da base de dados.
• Configuração Flexível:
  • Configurações por defeito carregadas de config.json.
  • Configurações do utilizador (incluindo senhas) guardadas de forma segura na NVS.
  • Gestão completa das configurações via CLI, sem necessidade de recompilar.
• Atualizações OTA: Capacidade de atualizar o firmware remotamente via Wi-Fi.

Como Começar

1. Hardware: Precisarás de uma placa LilyGo T-Display S3, um transceiver CAN MCP2515 e, opcionalmente, um módulo GPS u-blox NEO-M8N.
2. Compilação: É recomendado usar PlatformIO. Clona o projeto e executa pio run para compilar e pio run --target upload para carregar.
3. Configuração Inicial: Após o primeiro arranque, liga-te via monitor série (115200 baud) e configura a tua rede Wi-Fi:

   set wifi_ssid "O_NOME_DA_TUA_REDE"
   set wifi_pass "A_TUA_SENHA"
   save

4. Ativação da Licença:
   • Obtém o ID do teu dispositivo com o comando: get_hw_id
   • Usa o script generate_license.py para criar uma chave de licença.
   • Ativa a licença no dispositivo com: activate <a_tua_chave_de_licenca>

Utilização

Após a configuração, podes começar a interagir com o dispositivo. Para uma lista completa e detalhada de todos os comandos, consulta o ficheiro:

➡️ Documentação Completa da CLI (CLI_COMMANDS.md)

Roadmap de Futuras Funcionalidades

Este projeto tem uma base sólida que permite a implementação de muitas outras funcionalidades profissionais:

• Interpretação de Mensagens de Diagnóstico (DM):
  • Implementar a descodificação completa de mensagens DM1 (Erros Ativos) e DM2 (Erros Passivos) para extrair os códigos de erro (SPN, FMI, OC).
  • Adicionar comandos para limpar os erros (DM3).
• Leitura de Dados por Centralina:
  • Implementar o comando read_ecu <nome_ecu> para pedir todos os PGNs de interesse de uma centralina específica, com base no modelo de veículo selecionado.
• Gestão da Base de Dados via CLI:
  • Adicionar comandos para criar e editar modelos de veículos e ECUs diretamente a partir da linha de comandos (add_model, add_ecu, etc.).
• Transferência de Ficheiros:
  • Implementar comandos upload_file e download_file para gerir remotamente os ficheiros no sistema LittleFS (ex: vehicles.json).
• Melhorias na Interface de Utilizador (UI):
  • Mostrar no ecrã do dispositivo os dados lidos em tempo real, os erros de diagnóstico, e o estado da licença.

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Para o histórico de alterações completo, consulta o ficheiro changelog.md.