【正文】 第二章第二章 汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心 ECUECU的基本結(jié)構(gòu)與功能的基本結(jié)構(gòu)與功能汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)ECU的檢測(cè)與評(píng)估的檢測(cè)與評(píng)估ECU功能的發(fā)展功能的發(fā)展模擬信號(hào)模擬信號(hào)輸入輸入處理處理電電 源源 A/D 數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)電源電路電源電路微微處處理理器器輸輸出出處處理理電磁閥電磁閥電電 機(jī)機(jī)指示燈指示燈輸入輸入 ECU 輸出輸出ECU基本組成基本組成第二章第二章 汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心 ECUECU的基本結(jié)構(gòu)與功能的基本結(jié)構(gòu)與功能汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)ECU的檢測(cè)與評(píng)估的檢測(cè)與評(píng)估ECU功能的發(fā)展功能的發(fā)展車(chē)速傳感器車(chē)速傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器加速器踏板傳感器加速器踏板傳感器離合器位置傳感器離合器位置傳感器水溫傳感器水溫傳感器檔位檔位選擇器桿選擇器桿節(jié)氣門(mén)開(kāi)關(guān)節(jié)氣門(mén)開(kāi)關(guān)加速器踏板開(kāi)關(guān)加速器踏板開(kāi)關(guān)空調(diào)開(kāi)關(guān)空調(diào)開(kāi)關(guān)制動(dòng)開(kāi)關(guān)巡航開(kāi)關(guān)制動(dòng)開(kāi)關(guān)巡航開(kāi)關(guān)照明開(kāi)關(guān)照明開(kāi)關(guān)脈沖輸脈沖輸入電路入電路模擬輸模擬輸入電路入電路接接盤(pán)盤(pán)輸輸入入電電路路中央處中央處理機(jī)理機(jī)CPU隨機(jī)存隨機(jī)存儲(chǔ)器儲(chǔ)器 RAM多多路路轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換器器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器ROM步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電路指示器指示器驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電路電磁閥電磁閥驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電路起動(dòng)器起動(dòng)器禁止器禁止器節(jié)氣門(mén)節(jié)氣門(mén)離合器離合器變速器變速器HSA指示器指示器起動(dòng)器起動(dòng)器繼電器繼電器電源電源178。電源電路電源電路178。輸出處理電路輸出處理電路178。微處理器微處理器178。輸入處理電路輸入處理電路ECU的基本體系結(jié)構(gòu)的基本體系結(jié)構(gòu)第二章第二章 汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心 ECUECU的基本結(jié)構(gòu)與功能的基本結(jié)構(gòu)與功能汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)ECU的檢測(cè)與評(píng)估的檢測(cè)與評(píng)估ECU功能的發(fā)展功能的發(fā)展179。汽車(chē)電子控制系統(tǒng)：硬件有電子控制單元汽車(chē)電子控制系統(tǒng)：硬件有電子控制單元 (ECU—Electronic Control Unit)及其接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器等；軟件存儲(chǔ)在及其接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器等；軟件存儲(chǔ)在 ECU中，支配電控系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)采集、計(jì)算處理、輸出控制、系統(tǒng)監(jiān)中，支配電控系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)采集、計(jì)算處理、輸出控制、系統(tǒng)監(jiān)控與自診斷等。控與自診斷等。179。大部分大部分 ECU的電路結(jié)構(gòu)大同小異，控制功能的變化則依賴(lài)于軟件的電路結(jié)構(gòu)大同小異，控制功能的變化則依賴(lài)于軟件及輸入輸出模塊的變化，隨控制系統(tǒng)所完成任務(wù)的不同而不同。及輸入輸出模塊的變化，隨控制系統(tǒng)所完成任務(wù)的不同而不同。178。電源電路電源電路178。輸出處理電路輸出處理電路178。微處理器微處理器178。輸入處理電路輸入處理電路ECU的基本體系結(jié)構(gòu)的基本體系結(jié)構(gòu)第二章第二章 汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心 ECUECU的基本結(jié)構(gòu)與功能的基本結(jié)構(gòu)與功能汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)ECU的檢測(cè)與評(píng)估的檢測(cè)與評(píng)估ECU功能的發(fā)展功能的發(fā)展179。汽車(chē)電子控制系統(tǒng)：硬件有電子控制單元汽車(chē)電子控制系統(tǒng)：硬件有電子控制單元 (ECU—Electronic Control Unit)及其接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器等；軟件存儲(chǔ)在及其接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器等；軟件存儲(chǔ)在 ECU中，支配電控系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)采集、計(jì)算處理、輸出控制、系統(tǒng)監(jiān)中，支配電控系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)采集、計(jì)算處理、輸出控制、系統(tǒng)監(jiān)控與自診斷等?？嘏c自診斷等。179。大部分大部分 ECU的電路結(jié)構(gòu)大同小異，控制功能的變化則依賴(lài)于軟件的電路結(jié)構(gòu)大同小異，控制功能的變化則依賴(lài)于軟件及輸入輸出模塊的變化，隨控制系統(tǒng)所完成任務(wù)的不同而不同。及輸入輸出模塊的變化，隨控制系統(tǒng)所完成任務(wù)的不同而不同。178。電源電路電源電路178。輸出處理電路輸出處理電路178。微處理器微處理器178。輸入處理電路輸入處理電路ECU的基本體系結(jié)構(gòu)的基本體系結(jié)構(gòu)第二章第二章 汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心 ECUECU的基本結(jié)構(gòu)與功能的基本結(jié)構(gòu)與功能汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)ECU的檢測(cè)與評(píng)估的檢測(cè)與評(píng)估ECU功能的發(fā)展功能的發(fā)展 178。電源電路電源電路178。輸出處理電路輸出處理電路178。微處理器微處理器178。輸入處理電路輸入處理電路ECU的基本體系結(jié)構(gòu)的基本體系結(jié)構(gòu)179。ECU的輸入信號(hào)主要有三種形式，模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)的輸入信號(hào)主要有三種形式，模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào) (包括開(kāi)包括開(kāi)關(guān)信號(hào)關(guān)信號(hào) )、脈沖信號(hào)。、脈沖信號(hào)。179。模擬信號(hào)通過(guò)模擬信號(hào)通過(guò) A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)提供給微處理器。控制系統(tǒng)要轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)提供給微處理器?？刂葡到y(tǒng)要求模數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換具有較高的分辨率和精度求模數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換具有較高的分辨率和精度 (10位位 )。為了保證測(cè)。為了保證測(cè)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，采樣間隔一般要求小于控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，采樣間隔一般要求小于 4ms。179。數(shù)字信號(hào)需要通過(guò)電平轉(zhuǎn)換，得到計(jì)算機(jī)接受的信號(hào)。對(duì)超過(guò)電數(shù)字信號(hào)需要通過(guò)電平轉(zhuǎn)換，得到計(jì)算機(jī)接受的信號(hào)。對(duì)超過(guò)電源電壓、電壓在正負(fù)之間變化、帶有較高的振蕩或噪聲、帶有波源電壓、電壓在正負(fù)之間變化、帶有較高的振蕩或噪聲、帶有波動(dòng)電壓等輸入信號(hào)，輸入電路也對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理。動(dòng)電壓等輸入信號(hào)，輸入電路也對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理。第二章第二章 汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心 ECUECU的基本結(jié)構(gòu)與功能的基本結(jié)構(gòu)與功能汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)ECU的檢測(cè)與評(píng)估的檢測(cè)與評(píng)估ECU功能的發(fā)展功能的發(fā)展 178。電源電路電源電路178。輸出處理電路輸出處理電路178。微處理器微處理器178。輸入處理電路輸入處理電路ECU的基本體系結(jié)構(gòu)的基本體系結(jié)構(gòu)179。ECU的輸入信號(hào)主要有三種形式，模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)的輸入信號(hào)主要有三種形式，模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào) (包括開(kāi)包括開(kāi)關(guān)信號(hào)關(guān)信號(hào) )、脈沖信號(hào)。、脈沖信號(hào)。179。模擬信號(hào)通過(guò)模擬信號(hào)通過(guò) A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)提供給微處理器。控制系統(tǒng)要轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)提供給微處理器。控制系統(tǒng)要求模數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換具有較高的分辨率和精度求模數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換具有較高的分辨率和精度 (10位位 )。為了保證測(cè)。為了保證測(cè)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，采樣間隔一般要求小于控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，采樣間隔一般要求小于 4ms。179。數(shù)字信號(hào)需要通過(guò)電平轉(zhuǎn)換，得到計(jì)算機(jī)接受的信號(hào)。對(duì)超過(guò)數(shù)字信號(hào)需要通過(guò)電平轉(zhuǎn)換，得到計(jì)算機(jī)接受的信號(hào)。對(duì)超過(guò)電源電壓、電壓在正負(fù)之間變化、帶有較高的振蕩或噪聲、帶電源電壓、電壓在正負(fù)之間變化、帶有較高的振蕩或噪聲、帶有波動(dòng)電壓等輸入信號(hào)，輸入電路也對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理。有波動(dòng)電壓等輸入信號(hào)，輸入電路也對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理。第二章第二章 汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心 ECUECU的基本結(jié)構(gòu)與功能的基本結(jié)構(gòu)與功能汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)ECU的檢測(cè)與評(píng)估的檢測(cè)與評(píng)估ECU功能的發(fā)展功能的發(fā)展 178。電源電路電源電路178。輸出處理電路輸出處理電路178。微處理器微處理器178。輸入處理電路輸入處理電路ECU的基本體系結(jié)構(gòu)的基本體系結(jié)構(gòu)179。ECU的輸入信號(hào)主要有三種形式，模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)的輸入信號(hào)主要有三種形式，模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào) (包括開(kāi)包括開(kāi)關(guān)信號(hào)關(guān)信號(hào) )、脈沖信號(hào)。、脈沖信號(hào)。179。模擬信號(hào)通過(guò)模擬信號(hào)通過(guò) A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)提供給微處理器。控制系統(tǒng)要轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)提供給微處理器。控制系統(tǒng)要求模數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換具有較高的分辨率和精度求模數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換具有較高的分辨率和精度 (10位位 )。為了保證測(cè)。為了保證測(cè)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，采樣間隔一般要求小于控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，采樣間隔一般要求小于 4ms。179。數(shù)字信號(hào)需要通過(guò)電平轉(zhuǎn)換，得到計(jì)算機(jī)接受的信號(hào)。對(duì)超過(guò)數(shù)字信號(hào)需要通過(guò)電平轉(zhuǎn)換，得到計(jì)算機(jī)接受的信號(hào)。對(duì)超過(guò)電源電壓、電壓在正負(fù)之間變化、帶有較高的振蕩或噪聲、帶電源電壓、電壓在正負(fù)之間變化、帶有較高的振蕩或噪聲、帶有波動(dòng)電壓等輸入信號(hào)，輸入電路也對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理。有波動(dòng)電壓等輸入信號(hào)，輸入電路也對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理。第二章第二章 汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心 ECUON輸輸入入處處理理電電路路5V0VONOFF5V0V5V0Vt5V0V+12V0V OFF0V+_ t5V0V46V0V輸入輸入電壓電壓突變突變正負(fù)正負(fù)交替交替電壓電壓噪聲噪聲信號(hào)信號(hào)電涌電涌電壓電壓輸入信號(hào)的處理輸入信號(hào)的處理電涌：微秒量級(jí)的異常大的電流脈沖電涌：微秒量級(jí)的異常大的電流脈沖第二章第二章 汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心 ECUECU的基本結(jié)構(gòu)與功能的基本結(jié)構(gòu)與功能汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)ECU的檢測(cè)與評(píng)估的檢測(cè)與評(píng)估ECU功能的發(fā)展功能的發(fā)展 178。電源電路電源電路178。輸出處理電路輸出處理電路178。微處理器微處理器178。輸入處理電路輸入處理電路ECU的基本體系結(jié)構(gòu)的基本體系結(jié)構(gòu) CPU ClockROM(程序程序 )RAM(數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) )特殊功能特殊功能 I/O242。Timer/Counter242。A/D242。PWM242。Interrupt 242。SIO地址總線(xiàn)地址總線(xiàn)控制總線(xiàn)控制總線(xiàn)數(shù)據(jù)總線(xiàn)數(shù)據(jù)總線(xiàn)輸入端口輸入端口輸出端口輸出端口I/O端口端口單片機(jī)典型結(jié)構(gòu)框圖單片機(jī)典型結(jié)構(gòu)框圖第二章第二章 汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心 ECUECU的基本結(jié)構(gòu)與功能的基本結(jié)構(gòu)與功能汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)ECU的檢測(cè)與評(píng)估的檢測(cè)與評(píng)估ECU功能的發(fā)展功能的發(fā)展 178。電源電路電源電路178。輸出處理電路輸出處理電路178。微處理器微處理器178。輸入處理電路輸入處理電路ECU的基本體系結(jié)構(gòu)的基本體系結(jié)構(gòu) CPU ClockROM(程序程序 )RAM(數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) )特殊功能特殊功能 I/O242。Timer/Counter242。A/D242。PWM242。Interrupt242。SIO地址總線(xiàn)地址總線(xiàn)控制總線(xiàn)控制總線(xiàn)數(shù)據(jù)總線(xiàn)數(shù)據(jù)總線(xiàn)輸入端口輸入端口輸出端口輸出端口I/O端口端口單片機(jī)典型結(jié)構(gòu)框圖單片機(jī)典型結(jié)構(gòu)框圖都是計(jì)數(shù)器，只不過(guò)在定時(shí)時(shí)是對(duì)都是計(jì)數(shù)器，只不過(guò)在定時(shí)時(shí)是對(duì)微機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，作計(jì)微機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，作計(jì)數(shù)器時(shí)是對(duì)微機(jī)外部輸入的脈沖進(jìn)數(shù)器時(shí)是對(duì)微機(jī)外部輸入的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。行計(jì)數(shù)。第二章第二章 汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的核心 ECUECU的基本結(jié)構(gòu)與功能的基本結(jié)構(gòu)與功能汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)ECU的檢測(cè)與評(píng)估的檢測(cè)與評(píng)估ECU功能的發(fā)展功能的發(fā)展 178。電源電路電源電路178。輸出處理電路輸出處理電路178。微處理器微處理器178。輸入處理電路輸入處理電路ECU的基本體系結(jié)構(gòu)的基本體系結(jié)構(gòu) CPU ClockROM(程序程序 )RAM(數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) )特殊功能特殊功能 I/O242。Timer/Counter242。A/D242。PWM242。Interrupt242。SIO地址總線(xiàn)