Einführung
Es gibt viele Gründe, weshalb es sinnvoll ist, eine Sicherungskopie des eigenen Motorsteuergeräts zu haben. Zum einen kann eine ECU „von selbst“ oder durch Überspannung abrauchen. Auch ein Wasserschaden durch einen Tauchgang oder Undichtigkeit wäre möglich.
Bei mir war der Grund keiner der oben genannten, sondern ein Teildefekt im Zusammenhang mit der Klima, den ich beheben wollte. Mein Auto hat kein separates Steuergerät für die Klima, das ganze ist in der ECU integriert. Trotz erfolgter Anforderung über das Bedienteil wollte der Klimakompressor nicht anspringen. Das Relais wurde getestet, Druck im Kreislauf und die Leitungen waren in Ordnung. Durch Überbrücken des Relais lief die Klima ohne Probleme. Also konnte es fast nur noch das Steuergerät sein.
Steuergerät
Die Ersatz-ECU sollte möglichst identisch mit der vorhanden seinen. Idealerweise haben diese, soweit möglich, dieselben Nummern:
Achtet zusätzlich beim Kauf darauf, dass das Steuergerät vom gleichen Fahrzeug entnommen wurde. Damit ist vor allem dieselbe Motorisierung (inkl. Angabe der kW) sowie ein ähnliches Baujahr gemeint.
Es gibt diverse Hersteller, die denselben Motor für unterschiedliche Leistungsstufen verwenden. Einzelne Komponenten davon unterscheiden sich dann aber deutlich. In der Theorie wäre es möglich, ein Steuergerät aus einem Fahrzeug zu verwenden, welches die „bessere“ Map hat.
Warnung
Ich gehe nicht darauf weiter ein, zum einen wird dem Motor geschadet mit höherem Verschleiss und zum anderen kann es Probleme mit der Rennleitung geben. Es wäre aber möglich, die Map des originalen Steuergeräts auf das Ersatzgerät zu übertragen. Mit den kompatiblen Flashern geht das meist ohne Probleme. Wichtig dabei ist, dass ein Dump vom kompletten Speicher gemacht wird, meist im Boot-Mode. Ein einfaches Auslesen über OBD reicht da meist nicht aus, weil häufig nur auf einen Teil des Speichers zugegriffen werden kann. Die Preise für Originale der bekannten Hersteller sind aber hoch, Informationen gibt es genug im Internet. Es ist günstiger, ein identisches Steuergerät aus einem geschlachteten Fahrzeug zu kaufen.
Tools
Jede ECU ist anders. Daher können sich die Methoden, Abläufe, Möglichkeiten und Tools unterschieden. Informiert euch zuerst, wo bei eurem Steuergerät die relevanten Daten gespeichert werden und mit welchen Mitteln sie ausgelesen werden können. Es gibt auf englischsprachigen Foren mit zum Teil unterirdischen Umgangsformen genug Informationen über praktisch jedes verfügbare Steuergerät.
Über einen CH341A Programmer greife ich auf meinem Steuergerät auf das EEPROM zu, welches variable Daten wie z.B. Kodierungen, Injektoren, VIN, Kilometerstand und Schlüssel enthält.
Zugang zum Steuergerät
Der Zugang zur Platine ist auf meinem Steuergerät durch eine Plastikabdeckung geschützt, welche mit dem Metallgehäuse verklebt ist. Damit ich später nicht alles wieder verkleben und abdichten muss, habe ich mir nur den notwendigen Teil mit einem alten Lötkolben frei geschmolzen.
Programmer
Am einfachsten geht es mit einem CH341A durch In-System Programming (ISP). Der EEPROM wird dabei nicht entfernt. Es ist zwar am einfachsten und am schnellsten, den EEPROM auf diese Weise zu benutzen, durch falsche Handhabung oder durch das bestehende Design der Komponenten auf dem Board kann es zu Problemen und Auswirkungen auf verbundene Komponenten kommen, wenn der EEPROM vom Programmer mit Strom versorgt wird. Wer wirklich sicher gehen möchte, benutzt kein ISP. Normalerweise sind die Komponenten aber recht tolerant.
Natürlich könnte man den EEPROM auch entfernen und auf die neue ECU setzen. Dadurch hat man aber 1. immer noch keinen Dump und 2. kann das originale Steuergerät mit fehlendem EEPROM nicht mehr benutzt werden.
Der Jumper wie auf dem Bild unten muss gesetzt sein. Für dieses EEPROM benötigen wir 5V.
Warnung
Entweder man macht die Umwandlung vernünftig wie in diversen Tutorials zu lesen ist oder man setzt einfach einen Jumper auf die im Bild abgewinkelten Pins (auf dem Bild fehlt der Jumper). Bei mir hat es schon diverse Mal so funktioniert.
Generell sollte man die Spannung immer kontrollieren, bevor man den Programmer verbindet.
Zusammen mit dem aufgesteckten Board für den Tester und dem aufgesetzten Jumper bzw. Kabel für 5V sieht das Ganze so aus:
Info zu 3.3V
Ich finde im Internet unterschiedliche Angaben zum Spannungsbereich des verbauten EEPROM. Welcher Typ vom 95160 genau verbaut ist, weiss ich nicht. Daher kann ich auch nicht sagen, ob es auch mit 3.3V gehen würde. Wenn das so wäre, könnte es möglich sein, über den SPI eines (alten) Raspberry Pi dieses EEPROM mit flashrom zu lesen und zu schreiben. Ich habe es nicht getestet, es ist bestimmt einfacher, den CH341A zu verwenden.
Danach wird der SOP8-Tester mit dem 95160 verbunden. Das markierte rote Kabel kommt von der Position her auf die Stelle, die auf dem Board mit dem Pfeil markiert ist.
Sieht verbunden so aus:
Lässt den Programmer nicht in der Luft schweben, durch das Gewicht wird der USB-Anschluss einmal abbrechen. Am besten eine USB-Verlängerung verwenden.
Bei Arbeiten rund um EEPROMs und Flash sollte ein stabiles Netzteil verwendet werden, welches idealerweise an einer USV angeschlossen ist. Bei Stromausfall ist die Verwendung eines Notebooks, welcher noch ein paar Minuten auf Akku aushält von Vorteil.
Lesen und Schreiben auf EEPROM
Unter Windows ist es vermutlich am einfachsten, NeoProgrammer zu verwenden.
Anti-Virus wird möglicherweise anschlagen.
Unter Linux habe ich gute Erfahrungen mit IMSProg gemacht.
In diesem EEPROM von diesem Steuergerät ist ca. in der Mitte die VIN des Fahrzeugs im Klartext ersichtlich.
Prüft, ob ihr diese beim Auslesen sieht. Es dient zur Verifizierung des ausgelesenen Speichers, da durch Auswahl des falschen Chips, Fehler bei der Datenübertragung, falschen Treiber oder schlechten Anschluss des Programmers an den Chip auch Mist ausgelesen werden könnte.
Lesen und Schreiben auf Flash
Ich gebe hier keine Empfehlung, mit welchen Tools der ST10F280 über die Pins an der ECU gelesen und geschrieben werden kann, aus den oben genannten Gründen. Ihr wisst, was ihr tut.
Versetzen des Steuergeräts in den Boot-Mode:
Der Testpunkt direkt neben dem EEPROM (95160) kann mit einem 1K-Widerstand dazwischen mit Masse verbunden werden.
Nach Anlegen von 12V an die Pins kann der Flash über die K-Line ausgelesen und beschrieben werden.
Wichtige Hinweise
Ganz allgemein, egal ob EEPROM oder Flash: Als erstes immer einen Dump des Inhalts machen und korrekt benennen, damit jederzeit auf den Originalstand zurückgekehrt werden kann. Immer den Speicher vergleichen per Checksumme (CRC, MD5, SHA). Nach jedem Schreiben wieder auslesen und wieder vergleichen. Korrekten Sitz des Testers, der Anschlüsse und der Einstellungen prüfen, wenn Inhalt sich vom erwarteten unterscheidet. Möglicherweise muss vor dem Schreiben der komplette Speicher gelöscht werden.
Abschluss
Wenn alles sauber kopiert wurde, sollte das neue Steuergerät nach Anschluss funktionieren. Für einen kurzen Test sollte es ausreichen, die Platine vom Steuergerät grosszügig mit Duct Tape abzudecken. Spätestens, wenn es dann dauerhaft im Fahrzeug bleiben soll, sollte es vollständig mit Dichtmasse abgedichtet und zusätzlich geschützt werden.
Ich habe hier Silikondichtmasse verwendet.
Zusätzlich ist das Ganze noch mit Duct Tape geschützt. Es geht darum, dass keine Feuchtigkeit in das Steuergerät eindringen kann. Da diese Seite vom Steuergerät an ein Metallblech geschraubt wird, mache ich mir auch keine Sorgen, dass sich der Kleber löst. Die Metall-Seite des Steuergeräts ist der Wärme und dem Schmutz ausgesetzt.
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