汽車ECU的內(nèi)部構(gòu)成與功能模塊

貞光科技從車規(guī)微處理器MCU、功率器件、電源管理芯片、信號(hào)處理芯片、存儲(chǔ)芯片、二、三極管、光耦、晶振、阻容感等汽車電子元器件為客戶提供全產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)解決方案！

常規(guī)功能模塊

① 電源：向ECU內(nèi)的各模塊提供穩(wěn)定的電壓（5V、3V等），且與發(fā)動(dòng)機(jī)艙的12V電池連接；也可用于AD轉(zhuǎn)換器的標(biāo)準(zhǔn)電壓，可實(shí)現(xiàn)較高精度。
② 輸入緩沖器：將數(shù)字輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為可輸入至微控制器的信號(hào)級(jí)（信號(hào)電平）。
③ AD轉(zhuǎn)換器：將模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為可輸入至微控制器的數(shù)字值。
④ 微控制器：通過(guò)各種輸入信號(hào)算出控制量并輸出。
⑤ EEPROM：即帶電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(Electronically Erasableand Programmable Read Only Memory)，即使發(fā)動(dòng)機(jī)停止后電源不再供電，也能存儲(chǔ)應(yīng)記憶數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。
⑥ 輸出驅(qū)動(dòng)器：依據(jù)微控制器的輸出信號(hào)，轉(zhuǎn)換為執(zhí)行器可驅(qū)動(dòng)的信號(hào)形態(tài)，或者增幅電壓。
⑦ 通信驅(qū)動(dòng)器/接收器：通信驅(qū)動(dòng)器是將微控制器的輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為滿足通信協(xié)議的通信信號(hào)；通信接收器是將其他ECU發(fā)送的信號(hào)轉(zhuǎn)換為可輸入至微控制器的信號(hào)級(jí)。

1. 輸入/輸出
   
   
   ECU作為與外部通信的接口，為了通過(guò)微控制器運(yùn)算實(shí)現(xiàn)符合實(shí)際狀態(tài)的最佳控制，需要檢測(cè)外部狀態(tài)的輸入手段及實(shí)際控制驅(qū)動(dòng)的輸出手段。近年來(lái)為了滿足多種ECU之間密切協(xié)同控制，在ECU中還設(shè)置了通信手段。
   

1. 微控制器

微控制器的基本構(gòu)成

車載ECU中的微控制器雖然是用于車載，但其基本構(gòu)成與普通的微控制器相同。

為了應(yīng)對(duì)近年來(lái)的法規(guī)制度，ROM (ReadOnlyMemory，只讀存儲(chǔ)器)逐漸改變?yōu)殚W存類型，可更改ROM內(nèi)以模塊單位記憶的內(nèi)容。

時(shí)序控制器是與時(shí)間及時(shí)刻相關(guān)的控制裝置。設(shè)定時(shí)刻與內(nèi)部時(shí)序（計(jì)時(shí)器的數(shù)值）一致時(shí)，具有使既定輸出改變的匹配功能、記憶外部信號(hào)的邊緣輸入時(shí)刻的捕獲功能。匹配功能用于確定噴油信號(hào)輸出正時(shí)等。捕捉功能與中斷控制器配合，用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出等。

通信接口是與ECU內(nèi)部的輸入/輸出擴(kuò)展IC及其他ECU進(jìn)行通信的裝置。近年，為了應(yīng)對(duì)車內(nèi)LAN（LocalAreaNetwork，局域網(wǎng)），內(nèi)置CAN功能的微控制器逐漸增多。

4. ECU及控制器的搭載位置

ECU根據(jù)在車輛內(nèi)搭載的位置不同，其實(shí)際采用的形態(tài)也各種各樣。ECU的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要與其搭載環(huán)境相對(duì)應(yīng)。

汽車剛開(kāi)始電子化時(shí)，由于電子元件承受熱、濕度、振動(dòng)等惡劣環(huán)境的能力較弱，所以將ECU搭載于環(huán)境條件較好的車室內(nèi)。之后，隨著包括電路板在內(nèi)的電子元件的可靠性及安裝技術(shù)的提升，ECU開(kāi)始逐步搭載于環(huán)境條件較惡劣的發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，有些甚至直接安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上。從設(shè)計(jì)層面考慮，ECU的硬件必須能夠適于安裝在車輛的任何位置，也就是“自由搭載”的概念。