1、項(xiàng)目三 汽車(chē)電子控制單元認(rèn)知任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用一、汽車(chē)ECU概述1汽車(chē)ECU的組成單片機(jī)是汽車(chē)電子控制單元ECU的核心，相當(dāng)于集成到芯片內(nèi)的微型計(jì)算機(jī)。ECU是包括單片機(jī)及相關(guān)外圍接口器件的電路板總稱。如圖所示為奔馳汽車(chē)的一個(gè)ECU實(shí)物，從圖中可以看出ECU除了單片機(jī)這個(gè)核心以外，還包括存儲(chǔ)器和很多外圍接口插件。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1汽車(chē)ECU的組成根據(jù)ECU內(nèi)部元件的不同，可將ECU分為輸入接口、單片機(jī)和輸出接口三大部分，如圖所示。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2汽車(chē)ECU的作用ECU與傳感器以及后續(xù)介紹的執(zhí)行器共同構(gòu)成汽車(chē)的電子設(shè)備。其中

2、，ECU是電子設(shè)備的核心。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2汽車(chē)ECU的作用將來(lái)自傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，成為能夠處理和分析的信息；根據(jù)控制要求進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算或邏輯運(yùn)算；將運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作的信號(hào)；存儲(chǔ)各種程序、參數(shù)、數(shù)據(jù)表格等；產(chǎn)生各種參考電壓，通常為5 V，也有2 V，9 V和12 V等；自動(dòng)進(jìn)行故障診斷。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3汽車(chē)ECU的特點(diǎn)汽車(chē)ECU集成度高、體積小、質(zhì)量輕、可靠性高、價(jià)格低廉。它易于標(biāo)準(zhǔn)化，只需要改動(dòng)軟件即可實(shí)現(xiàn)不同的控制功能，且軟件資源豐富。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用4汽車(chē)ECU的種類目前汽車(chē)上一般有多個(gè)ECU，而現(xiàn)代汽車(chē)上一般有幾十個(gè)甚至上

3、百個(gè)ECU，用于控制各個(gè)系統(tǒng)，其常見(jiàn)種類及用途如表所示。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2汽車(chē)ECU的作用種 類用 途發(fā)動(dòng)機(jī)ECU用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)供油、點(diǎn)火、爆燃、怠速、冷卻、排放等變速器ECU用于控制自動(dòng)變速器的升、降擋和鎖止制動(dòng)ECU用于防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)身穩(wěn)定系統(tǒng)、坡道起步等轉(zhuǎn)向ECU用于控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力大小懸架ECU用于懸架剛度和阻尼的控制防盜ECU用于阻止發(fā)動(dòng)機(jī)的非法啟動(dòng)前照燈ECU用于前照燈的亮度、照射方向、延遲清洗等控制門(mén)窗ECU用于控制車(chē)窗的開(kāi)鎖和閉鎖刮水器ECU用于刮水器的速度控制氣囊ECU用于車(chē)內(nèi)個(gè)安全氣囊的控制空調(diào)ECU用于控制空調(diào)制冷量、風(fēng)量、風(fēng)向等儀表ECU用于各儀表的

4、顯示、亮度等控制安全帶ECU用于安全帶拉緊力的控制座椅ECU用于座椅狀態(tài)、溫度等控制防撞ECU用于倒車(chē)、行車(chē)時(shí)的狀態(tài)控制車(chē)載信息ECU用于記錄儲(chǔ)存形式信息任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用二、汽車(chē)ECU的輸入接口輸入接口的作用是將電控系統(tǒng)中各傳感器檢測(cè)到的信號(hào)通過(guò)I/O接口輸入至單片機(jī)，完成ECU對(duì)控制裝置運(yùn)行工況的實(shí)時(shí)檢測(cè)。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用二、汽車(chē)ECU的輸入接口從傳感器傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)入輸入接口后，首先要經(jīng)過(guò)預(yù)處理，如利用濾波器除去雜波等。例如，從電磁式曲軸位置傳感器來(lái)的信號(hào)，并不是矩形波而是正弦波，且其信號(hào)的電壓幅值會(huì)隨轉(zhuǎn)速的變化而變化，這些信號(hào)均不能直接輸入單片機(jī)。如圖所示為輸入

5、回路的處理效果。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用二、汽車(chē)ECU的輸入接口輸入接口處理的信號(hào)主要有三種類型，分別是模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)和開(kāi)關(guān)信號(hào)，其波形如圖所示。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，特別是單片機(jī)的廣泛應(yīng)用，常要遇到模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)相互之間的轉(zhuǎn)換與處理問(wèn)題。實(shí)際汽車(chē)電子控制系統(tǒng)中采集的某些對(duì)象，如冷卻液溫度、空氣流量、排氣溫度等都是一些連續(xù)變化的物理量。這些隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)稱為模擬信號(hào)，簡(jiǎn)稱模擬量。單片機(jī)系統(tǒng)無(wú)法識(shí)別和運(yùn)算模擬量，它只能處理一些離散的如0，1等數(shù)字信號(hào)。因此，要使單片機(jī)能對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別和處理，就必須先將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)

6、，才能被計(jì)算機(jī)接收和運(yùn)算。完成這一任務(wù)的就是模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，又稱模數(shù)轉(zhuǎn)換器，簡(jiǎn)稱A/D轉(zhuǎn)換器或ADC。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理1）A/D轉(zhuǎn)換的基本原理A/D轉(zhuǎn)換就是把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。一般A/D轉(zhuǎn)換通道由傳感器、信號(hào)處理器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換電路等組成。轉(zhuǎn)化的過(guò)程由采樣、保持、量化、編碼4個(gè)步驟完成。其結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理模擬電子開(kāi)關(guān)S在采樣脈沖CPs的控制下重復(fù)接通、斷開(kāi)的過(guò)程。S接通時(shí)，ui(t)對(duì)電容C充電，此為采樣過(guò)程；當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，C上的電壓保持不變，稱為保持過(guò)程。在保持過(guò)程中，采樣的模擬電壓經(jīng)

7、數(shù)字化編碼電路轉(zhuǎn)換成一組n位的二進(jìn)制數(shù)碼輸出。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理（1）采樣-保持電路采樣是把隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)變換為時(shí)間上離散的信號(hào)。而保持則是使采樣信號(hào)有充分的時(shí)間轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。如圖所示為采樣-保持電路圖和波形轉(zhuǎn)換圖。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理采樣-保持電路的工作過(guò)程為：在t0時(shí)刻S閉合，電容CH被迅速充電，電路處于采樣階段。由于兩個(gè)放大器的增益都為1，因此這一階段uo跟隨ui變化，即uo=ui。t1時(shí)刻采樣階段結(jié)束，S斷開(kāi)，電路處于保持階段。若A2的輸入阻抗為無(wú)窮大，S為理想開(kāi)關(guān)，則CH沒(méi)有放電回路，兩端保持充電時(shí)的最終電壓值

8、不變，從而保證電路輸出端的電壓uo維持不變。這就是保持過(guò)程。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理在采樣過(guò)程中遵守的規(guī)律為：當(dāng)采樣頻率不小于輸入模擬信號(hào)頻譜中最高頻率的兩倍時(shí)，采樣信號(hào)可以不失真地恢復(fù)為原模擬信號(hào)。此即所謂的采樣定理，即(3-1-1)任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理（2）量化和編碼量化是把采樣-保持電路采集的模擬信號(hào)量程分成許多離散量級(jí)，并確定輸入信號(hào)所屬的量級(jí)單位，然后用量化電壓的整數(shù)倍來(lái)表示。編碼則是對(duì)每一量級(jí)分配唯一的數(shù)字碼，并確定與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的代碼。最普通的碼制是二進(jìn)制，它有2的n次方個(gè)量級(jí)（n為位數(shù)），可依次逐個(gè)地編號(hào)。任務(wù)一 探

9、究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理前面通過(guò)采樣-保持電路取得的數(shù)字信號(hào)不僅在時(shí)間上是離散的，在數(shù)量上也是斷續(xù)的，即這些數(shù)字量一般都是以某個(gè)最小單位整數(shù)倍的形式來(lái)顯示。因而在用數(shù)字量來(lái)表示取樣電壓時(shí)，也必須轉(zhuǎn)化成同樣最小單位的整數(shù)倍。這個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程稱為量化，所用的最小數(shù)量單位稱為量化單位，用表示。顯然，數(shù)字信號(hào)最低有效位中的1代表的數(shù)量大小，就等于。把量化的數(shù)值用二進(jìn)制代碼表示的方式稱為編碼，這個(gè)二進(jìn)制代碼即為A/D轉(zhuǎn)換的輸出信號(hào)。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理由于模擬電壓信號(hào)量是連續(xù)的，它不一定能被整除，因此在量化時(shí)會(huì)舍去余數(shù)而引起誤差，這種誤差稱為量化誤差。量化誤

10、差的大小與A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)、基準(zhǔn)電壓和量化舍入方法有關(guān)。量化舍入方法一般有兩種：只舍不入法和有舍有入法。只舍不入法是當(dāng)輸出電壓uo的尾數(shù)小于時(shí)，取掉尾數(shù)，這種方法的總為正值，即(3-1-2)任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理有舍有入法是當(dāng)輸出電壓uo的尾數(shù)小于/2時(shí)，舍尾取整；當(dāng)尾數(shù)大于/2時(shí)，舍尾入一位整數(shù)。這種方法的可正可負(fù)，即(3-1-3)任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理2）A/D轉(zhuǎn)換的方法直接法間接法任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，控制邏輯能實(shí)現(xiàn)對(duì)分搜索的控制，其比較方法如同天平稱重。先使二進(jìn)制數(shù)的最高位Dn-1

11、=1，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后得到整個(gè)量程一半的模擬電壓VS，再與輸入電壓Vi相比較。若ViVS，則保留這一位；若ViVS還是ViVS來(lái)決定是否保留這一位。經(jīng)過(guò)n次比較后，n位寄存器的狀態(tài)即為轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理這種直接逐位比較型（又稱反饋比較型）轉(zhuǎn)換器是一種高速的D/A轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換精度很高，調(diào)準(zhǔn)也比較方便，但對(duì)干擾的抑制能力較差，常通過(guò)提高數(shù)據(jù)放大器性能的方法來(lái)彌補(bǔ)。它在計(jì)算機(jī)接口電路中用得最普遍。直接法常用的結(jié)構(gòu)有計(jì)數(shù)型A/D轉(zhuǎn)換器、逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器和并行比較型A/D轉(zhuǎn)換器等。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理（2）間接法間接法

12、不是將模擬信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，而是將模擬量先轉(zhuǎn)換成某一中間量，再由中間量最后轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。由于要通過(guò)一個(gè)中間量過(guò)渡，故工作速度較低，但轉(zhuǎn)換精度很高，而且抗干擾能力強(qiáng)，因此一般在測(cè)試儀表中用得較多。間接法A/D轉(zhuǎn)換器常用的結(jié)構(gòu)有單次積分型A/D轉(zhuǎn)換器、雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器等，電路上有電壓-時(shí)間間隔（V/T）型和電壓-頻率（V/F）型兩種，其中電壓-時(shí)間間隔型中的雙斜率法（又稱雙積分法）用得較為普遍。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理3）A/D轉(zhuǎn)換器的典型組件（1）逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器是一種直接型的A/D轉(zhuǎn)換器。它的結(jié)構(gòu)框圖如圖所示，它包括四個(gè)部分：比

13、較器、D/A轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器和控制邏輯電路。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理4位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器的邏輯電路圖如圖所示。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換方法是將大小不同的參考電壓與輸入模擬電壓逐步進(jìn)行比較，比較的結(jié)果以相應(yīng)的二進(jìn)制代碼來(lái)表示，轉(zhuǎn)換開(kāi)始前先將寄存器清零，轉(zhuǎn)換開(kāi)始后根據(jù)設(shè)定的轉(zhuǎn)換位數(shù)，從大到小依次給出各數(shù)位的權(quán)值數(shù)字量（如4位A/D轉(zhuǎn)換器，權(quán)值數(shù)字量分別為1000，0100，0010，0001），進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，分別得到不同的Vo，使Vo與Vi進(jìn)行比較，比較結(jié)果決定各數(shù)值位的取舍，直至Vo最逼近Vi為止，

14、從而得到最終的轉(zhuǎn)換結(jié)果。此過(guò)程就像用天平稱重量一樣，只不過(guò)使用的砝碼重量依次減半。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理（2）雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器是一種間接型的A/D轉(zhuǎn)換器。它的基本原理是對(duì)輸入模擬電壓和參考電壓分別進(jìn)行兩次積分，將輸入電壓的平均值變換成與之成正比的時(shí)間間隔，然后利用時(shí)鐘脈沖和計(jì)數(shù)器測(cè)出這個(gè)時(shí)間間隔，從而得到相應(yīng)的數(shù)字量輸出。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器的邏輯電路圖如圖所示。它由積分器、檢零比較器、時(shí)鐘邏輯控制門(mén)和計(jì)數(shù)器等組成。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理圖中，檢零比較器的作用

15、是進(jìn)行過(guò)零比較。當(dāng)uo0時(shí)，檢零比較器輸出Co=0，封鎖控制門(mén)G，使CP不起作用。而控制門(mén)G的作用是用來(lái)控制是否計(jì)數(shù)。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理轉(zhuǎn)換開(kāi)始時(shí)，所有觸發(fā)器先清零。由于觸發(fā)器Fn輸出Qn=0，使開(kāi)關(guān)S1打到上端接通ui，積分器從原始狀態(tài)0 V開(kāi)始對(duì)ui進(jìn)行積分，其輸出電壓uo為(3-1-4)任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理uo以正比于ui的斜率線性下降。同時(shí)因uo0為止。此時(shí)Co=0，控制門(mén)G關(guān)閉，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。假設(shè)T2區(qū)間內(nèi)計(jì)數(shù)器記錄了N個(gè)脈沖，則有(3-1-7)任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理由式（3-1-6）可

16、得(3-1-8)任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理此時(shí)Co=0，即將式（3-1-7）代入得即(3-1-9)任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理由上式可見(jiàn)，計(jì)數(shù)器記錄的脈沖數(shù)N與輸入電壓ui成正比。這樣就從計(jì)數(shù)器的輸出得到了轉(zhuǎn)換結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了A/D轉(zhuǎn)換。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理如圖所示為雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器各處的工作波形圖。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理由以上分析可以看出，雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器在轉(zhuǎn)換過(guò)程中進(jìn)行了兩次積分，轉(zhuǎn)換結(jié)果不受積分時(shí)間常數(shù)的影響，而且在電路輸入端使用了積分器，因此具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。由于轉(zhuǎn)換電路

17、是對(duì)輸入電壓的平均值進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因而對(duì)交流噪聲的工頻干擾有很強(qiáng)的抑制能力（與輸入電壓 的平均值成正比）。轉(zhuǎn)換精度高（兩次積分用同一個(gè)積分器，積分器本身的誤差能抵消）。不足之處是工作速度低，運(yùn)行較慢。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理因此這種轉(zhuǎn)換器主要用于工業(yè)數(shù)字測(cè)量中的現(xiàn)場(chǎng)儀表及對(duì)轉(zhuǎn)換速度要求不高的場(chǎng)合。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理4）A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)如下。（1）轉(zhuǎn)換精度轉(zhuǎn)換精度由分辨率和轉(zhuǎn)換誤差兩個(gè)性能組成。A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率是指轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入模擬信號(hào)的分辨能力，常以輸出二進(jìn)制碼的位數(shù)n來(lái)表示。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU

18、及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理若轉(zhuǎn)換器輸入的滿量程模擬電壓是FSR，當(dāng)n位輸出時(shí)，有2n個(gè)等級(jí)，每個(gè)等級(jí)相差即為A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率，即(3-1-10)任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理在最大輸入電壓一定時(shí)，輸出位數(shù)越多，量化單位越小，分辨率就越高。轉(zhuǎn)換誤差則表示A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)際輸出的數(shù)字量與理論輸出數(shù)字量之間的差別，常用最低有效位的倍數(shù)來(lái)表示。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理（2）轉(zhuǎn)換速度轉(zhuǎn)換速度是指完成一次A/D轉(zhuǎn)換的快慢。而轉(zhuǎn)換時(shí)間則是從接到模擬信號(hào)開(kāi)始，到輸出端得到穩(wěn)定數(shù)字信號(hào)所用的時(shí)間。轉(zhuǎn)換時(shí)間越短，轉(zhuǎn)換速度越高。轉(zhuǎn)換速度主要取決于轉(zhuǎn)換器的類型。

19、一般雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)間最慢有幾百毫秒；逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)間快一些，需要幾十微秒；并聯(lián)型A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)間最快，僅需幾十納秒。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1模擬信號(hào)的輸入與處理（3）相對(duì)精度在理想情況下，A/D轉(zhuǎn)換器的所有轉(zhuǎn)換點(diǎn)都應(yīng)在一條直線上，但實(shí)際過(guò)程中總會(huì)存在著一定的偏差。相對(duì)精度就是指實(shí)際的各個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)偏離理想特性的誤差，一般用最低有效位數(shù)來(lái)表示。此外，還有一些參數(shù)會(huì)影響A/D轉(zhuǎn)換器的性能，如輸入模擬電壓范圍及輸入電阻、輸出數(shù)字信號(hào)的邏輯電平及帶負(fù)載能力、溫度系數(shù)、電源抑制能力、電源功率損耗等。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2數(shù)字信號(hào)的輸入與處理數(shù)字信號(hào)的輸入

20、頻率信號(hào)數(shù)字通信信號(hào)任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2數(shù)字信號(hào)的輸入與處理像傳感器測(cè)量出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、變速器輸入軸轉(zhuǎn)速、變速器輸出軸轉(zhuǎn)速等信號(hào)屬于頻率信號(hào)。這些信號(hào)根據(jù)傳感器不同，其幅值和波形也不盡相同。測(cè)量出的信號(hào)需要經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)模塊處理成單片機(jī)可以處理的數(shù)字信號(hào)。一般來(lái)講，對(duì)頻率信號(hào)的處理方法主要有頻率技術(shù)法和頻壓轉(zhuǎn)換法兩種。如圖所示為對(duì)頻率信號(hào)處理過(guò)程的示意圖。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2數(shù)字信號(hào)的輸入與處理另一種數(shù)字信號(hào)是數(shù)字通信信號(hào)。目前汽車(chē)中使用的電控系統(tǒng)越來(lái)越多，它們之間的一些資源是可以共享的。因此，在汽車(chē)ECU中常設(shè)有數(shù)字通信接口，如R5232接口、SPI 接口和CAN接口等。任

21、務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2數(shù)字信號(hào)的輸入與處理數(shù)字信號(hào)是離散的變量，它是指一系列電量或脈沖。對(duì)于電控系統(tǒng)來(lái)講，數(shù)字信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)不只是其精度高，更重要的是數(shù)字信號(hào)所表現(xiàn)的值不會(huì)因其電流或電壓的變化而受到影響。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2數(shù)字信號(hào)的輸入與處理1）數(shù)字信號(hào)的整形原理輸入到單片機(jī)的信號(hào)應(yīng)為規(guī)范的高低電平信號(hào)，對(duì)周期性連續(xù)變化的數(shù)字信號(hào)波形最好是規(guī)范的矩形。實(shí)際上，輸入的脈沖信號(hào)、頻率信號(hào)或來(lái)自傳感器的周期性變化信號(hào)往往是不規(guī)則的，在輸入單片機(jī)之前，需要做整形處理。例如，汽車(chē)點(diǎn)火控制系統(tǒng)中常常使用電磁脈沖式曲軸位置傳感器，其輸出信號(hào)在整形之前的波形為一不規(guī)則的周期波形，為了將其轉(zhuǎn)換

22、為脈沖信號(hào)，就需要通過(guò)整形電路，如圖所示。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2數(shù)字信號(hào)的輸入與處理如圖所示為施密特觸發(fā)器的電壓傳輸特性。當(dāng)輸入施密特觸發(fā)器的電壓Vi升到VT+后，輸出電壓Vo會(huì)變?yōu)榈碗娖?；?dāng)輸入電壓從較高電壓降回VT+時(shí)，輸出電壓并不變化；只有當(dāng)Vo降低到VT-時(shí)，輸出電平才會(huì)變?yōu)楦唠娖?。施密特觸發(fā)器的這種特性是一種特殊的“滯回”特性。它可以使信號(hào)處理具有良好的抗干擾能力，常用于將非矩形或不規(guī)則的波形整理成規(guī)則的矩形脈沖。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2數(shù)字信號(hào)的輸入與處理傳感器不規(guī)則信號(hào)作為施密特觸發(fā)器輸入信號(hào)，當(dāng)Vi上升到VT+后，輸出Vo電平變低；當(dāng)Vi下降到VT-后，輸出V

23、o電平變高，從而將不規(guī)則周期信號(hào)整理成一系列矩形脈沖，如圖中所示的Vo曲線。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2數(shù)字信號(hào)的輸入與處理2）數(shù)字信號(hào)的整形電路下面以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的輸入信號(hào)為例，說(shuō)明將其正弦波形整形為標(biāo)準(zhǔn)方波的構(gòu)成電路。由轉(zhuǎn)速信號(hào)處理電路可見(jiàn)，由于在反相輸入端與輸出端之間沒(méi)有反饋電阻存在，所以集成運(yùn)算放大器工作在非線性模式，即構(gòu)成了電壓比較器，主要功能是進(jìn)行波形整形。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2數(shù)字信號(hào)的輸入與處理如圖所示，轉(zhuǎn)速信號(hào)處理電路由LM2903芯片和外圍電路組成，LM2903內(nèi)部由兩個(gè)集成運(yùn)算放大器構(gòu)成。圖中，1為輸出端，2為反相輸入端，3為同相輸入端。任務(wù)一 探究汽車(chē)

24、ECU及其應(yīng)用2數(shù)字信號(hào)的輸入與處理由插腳PIN5輸入如圖所示的轉(zhuǎn)速信號(hào)至集成運(yùn)算放大器的反相輸入端，而同相端通過(guò)電阻接地。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3開(kāi)關(guān)信號(hào)的輸入與處理1）開(kāi)關(guān)信號(hào)的抖動(dòng)現(xiàn)象汽車(chē)上有許多輸入ECU的信號(hào)為開(kāi)關(guān)信號(hào)，如制動(dòng)開(kāi)關(guān)、空調(diào)開(kāi)關(guān)、前照燈開(kāi)關(guān)等。實(shí)際中，這些開(kāi)關(guān)信號(hào)可能存在抖動(dòng)、產(chǎn)生雜波，或前后沿不夠陡峭的現(xiàn)象，這時(shí)就需要對(duì)其進(jìn)行整形，以使單片機(jī)得到正確的開(kāi)關(guān)信號(hào)。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3開(kāi)關(guān)信號(hào)的輸入與處理如圖所示為一個(gè)最簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入電路。當(dāng)機(jī)械式按鍵未被按下時(shí)，P1.0應(yīng)為高電平；當(dāng)按鍵按下后，P1.0應(yīng)變?yōu)榈碗娖健５怯捎跈C(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，當(dāng)按

25、鍵閉合時(shí)，電路不會(huì)立即穩(wěn)定地接通；當(dāng)按鍵釋放時(shí)，電路也不會(huì)立即完全斷開(kāi)。于是，P1.0上的電平就出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象，抖動(dòng)延續(xù)時(shí)間由按鍵結(jié)構(gòu)決定，一般為510 ms。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3開(kāi)關(guān)信號(hào)的輸入與處理按鍵動(dòng)作引起的電平抖動(dòng)現(xiàn)象是難以避免的。它會(huì)造成單片機(jī)將一次按鍵動(dòng)作誤讀為按下多次，造成控制失誤。因此，開(kāi)關(guān)信號(hào)的抖動(dòng)現(xiàn)象必須設(shè)法消除，一般有硬件和軟件兩種方法消除。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3開(kāi)關(guān)信號(hào)的輸入與處理2）消除抖動(dòng)的方法（1）硬件消抖方法用硬件方法消除抖動(dòng)，相應(yīng)的電路稱為整形電路或消抖電路。以下用雙穩(wěn)態(tài)的RS觸發(fā)器來(lái)說(shuō)明消抖作用，如圖所示。圖中，兩個(gè)與非門(mén)構(gòu)成了RS觸發(fā)器

26、，開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)有兩個(gè)位置：未按下時(shí)接觸上端1；按下后接觸下端2。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3開(kāi)關(guān)信號(hào)的輸入與處理在開(kāi)關(guān)未按下時(shí)，與非門(mén)A因輸入端1接地，其輸出應(yīng)為1，即P1.0電平為1。當(dāng)按鍵按下時(shí)，開(kāi)關(guān)下端2接地，與非門(mén)B因此輸出必為1，此時(shí)與非門(mén)A因兩個(gè)輸入端都是1，其輸出必為0，即引起P1.0電平翻轉(zhuǎn)。在開(kāi)關(guān)按下期間，即使開(kāi)關(guān)有瞬間彈跳，下端2的電平不穩(wěn)定，但只要按鍵不返回上端1點(diǎn)，就不會(huì)引起雙穩(wěn)態(tài)電路輸出狀態(tài)的多次翻轉(zhuǎn)。常用的整形或消抖電路除了雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器外，還有單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（如74LS121）。若鍵盤(pán)的按鍵比較多，常使用帶有消抖功能的接口芯片（如8279）。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其

27、應(yīng)用3開(kāi)關(guān)信號(hào)的輸入與處理（2）軟件消抖方法如果開(kāi)關(guān)或按鍵比較多，采用硬件消抖法就會(huì)使電路比較復(fù)雜，這時(shí)常用軟件消抖的方法。當(dāng)檢測(cè)到有按鍵按下后，即執(zhí)行一段延時(shí)子程序產(chǎn)生510 ms的延時(shí)，待抖動(dòng)消失后，再檢測(cè)一次按鍵狀態(tài)，若仍保持閉合狀態(tài)的電平，則可確認(rèn)按鍵按下。同樣，當(dāng)檢測(cè)到按鍵釋放時(shí)，也要執(zhí)行510 ms的延時(shí)子程序，待抖動(dòng)消失后，再檢測(cè)一次按鍵狀態(tài)，以確認(rèn)按鍵被釋放。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用三、汽車(chē)ECU的單片機(jī)1單片機(jī)及單片機(jī)的應(yīng)用我們現(xiàn)在使用的計(jì)算機(jī)都屬于馮諾依曼結(jié)構(gòu)，采用存儲(chǔ)程序方式運(yùn)行，一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部分組成。在計(jì)算機(jī)

28、主板上有負(fù)責(zé)運(yùn)算和控制功能的中央處理器（CPU），用于存儲(chǔ)的存儲(chǔ)器（Memory），以及連接外設(shè)的輸入輸出（I/O）接口。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，CPU，Memory與I/O接口等主板上的主要部件集成到同一個(gè)芯片上，就構(gòu)成了芯片級(jí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)（Single Chip Microcomputer，SCM）。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用1單片機(jī)及單片機(jī)的應(yīng)用雖然單片機(jī)的功能沒(méi)有普通CPU強(qiáng)大，但它的體積很小，常被嵌入各種現(xiàn)代設(shè)備中作為控制器件。因此，單片機(jī)還有一個(gè)常用的名字微控制器。單片機(jī)其實(shí)離我們的生活很近，它不僅在汽車(chē)工業(yè)中被大量應(yīng)用，在家用電器的遙控器中就有其身影，微型計(jì)算機(jī)的很多

29、部件如鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、硬盤(pán)中也使用了不同種類的單片機(jī)，如圖所示。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2單片機(jī)的發(fā)展歷史與常見(jiàn)產(chǎn)品1971年11月，Intel公司首先研制出集成度為2 000只晶體管片的4位微處理器Intel 4004，它的成功推出拉開(kāi)了單片機(jī)時(shí)代的大幕。在過(guò)去的30多年里，單片機(jī)從最初的4位單片機(jī)已經(jīng)發(fā)展成為32位，類型也已經(jīng)發(fā)展成為上百種系列的近千個(gè)品種。單片機(jī)的發(fā)展時(shí)期大致可以分為以下幾個(gè)階段。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2單片機(jī)的發(fā)展歷史與常見(jiàn)產(chǎn)品19711976年為單片機(jī)的萌芽發(fā)展時(shí)期。功能相對(duì)簡(jiǎn)單的4位單片機(jī)主要用作計(jì)算器中的控制部件。19761979年為8位單片機(jī)的初始發(fā)展

30、階段。Intel公司在1976年推出了MCS-48系列單片機(jī)，此時(shí)的單片機(jī)相對(duì)早期的4位機(jī)在性能上有很大提高，另外，也因其體積小、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用，書(shū)寫(xiě)了單片機(jī)發(fā)展史上重要的一頁(yè)。Motorola公司、Zilog公司和Rockwell公司在也先后推出了8位單片機(jī)產(chǎn)品。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2單片機(jī)的發(fā)展歷史與常見(jiàn)產(chǎn)品19791983年為8位單片機(jī)的完善發(fā)展階段。在MCS-48基礎(chǔ)之上，Intel公司在1980年推出了高性能8位單片機(jī)MCS-51系列。不僅單片機(jī)的存儲(chǔ)容量和中斷能力大大增強(qiáng)，并且開(kāi)始配備串行通信接口。此時(shí)單片機(jī)發(fā)展到一個(gè)全新的階段，應(yīng)用領(lǐng)域變得更加廣泛，MCS

31、-51系列單片機(jī)后來(lái)成為8位單片機(jī)的典范，之后會(huì)對(duì)其做詳細(xì)講解。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2單片機(jī)的發(fā)展歷史與常見(jiàn)產(chǎn)品19831990年為單片機(jī)向微控制器（MCU）發(fā)展的階段。Intel在1983年推出的MCS-96系列16位單片機(jī)，將數(shù)模轉(zhuǎn)換器（A/D）、程序運(yùn)行監(jiān)視器（PWM）、脈寬調(diào)制器（WDT）等用于測(cè)控系統(tǒng)的部件納入其中，體現(xiàn)了微控制器特性。之后Intel公司逐漸淡出MCU的開(kāi)發(fā)，Philips公司以其在嵌入應(yīng)用方面的優(yōu)勢(shì)，在MCU發(fā)展方面走在前列。與此同時(shí)，各大公司的32位單片機(jī)也競(jìng)相問(wèn)世，并且開(kāi)始應(yīng)用到一些高端領(lǐng)域。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2單片機(jī)的發(fā)展歷史與常見(jiàn)產(chǎn)品1

32、9831990年為單片機(jī)向微控制器（MCU）發(fā)展的階段。Intel在1983年推出的MCS-96系列16位單片機(jī)，將數(shù)模轉(zhuǎn)換器（A/D）、程序運(yùn)行監(jiān)視器（PWM）、脈寬調(diào)制器（WDT）等用于測(cè)控系統(tǒng)的部件納入其中，體現(xiàn)了微控制器特性。之后Intel公司逐漸淡出MCU的開(kāi)發(fā)，Philips公司以其在嵌入應(yīng)用方面的優(yōu)勢(shì)，在MCU發(fā)展方面走在前列。與此同時(shí)，各大公司的32位單片機(jī)也競(jìng)相問(wèn)世，并且開(kāi)始應(yīng)用到一些高端領(lǐng)域。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2單片機(jī)的發(fā)展歷史與常見(jiàn)產(chǎn)品1990年至今，單片機(jī)的發(fā)展趨向多元化，各大廠商在推出16位和32位高端單片機(jī)的同時(shí)，對(duì)8位單片機(jī)進(jìn)行功能上的擴(kuò)展，衍生出很多

33、新型的單片機(jī)，以滿足各行業(yè)不同層次的需求。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2單片機(jī)的發(fā)展歷史與常見(jiàn)產(chǎn)品1）Intel公司Intel公司是單片機(jī)的領(lǐng)跑者，MCS-51系列單片機(jī)是該公司系列單片機(jī)的總稱，8031，8051，8751，8032，8052和8752等都屬于該系列，8051是其中的典型代表，其他單片機(jī)只是在其基礎(chǔ)上進(jìn)行了一些調(diào)整，所以人們習(xí)慣上以8051來(lái)稱呼MCS-51系列單片機(jī)。另外，在Intel公司將MCS-51核心技術(shù)授權(quán)給多家公司后，與8051兼容的各具特色的單片機(jī)陸續(xù)出現(xiàn)。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2單片機(jī)的發(fā)展歷史與常見(jiàn)產(chǎn)品2）Motorola公司Motorola公司是

34、世界上最大的單片機(jī)廠商，在單片機(jī)生產(chǎn)上多采用內(nèi)部倍頻技術(shù)或鎖相環(huán)技術(shù)，從而使得相同時(shí)鐘頻率下單片機(jī)內(nèi)部總線速度大大提高。M6805，M68HC05，M68HC11，M68HC12是Motorola公司8位單片機(jī)的典型代表。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2單片機(jī)的發(fā)展歷史與常見(jiàn)產(chǎn)品倍頻（over tune）是使獲得頻率為原頻率整數(shù)倍的一種方法。利用非線性器件從原頻率產(chǎn)生多次諧波，通過(guò)濾波器選出所需倍數(shù)的那次諧波。倍頻技術(shù)能夠使CPU內(nèi)部工作頻率變?yōu)橥獠款l率的倍數(shù)，并使外部設(shè)備可以工作在一個(gè)較低外頻上。 鎖相環(huán)技術(shù)（Phase-Locked Loop，PLL）是實(shí)現(xiàn)相位自動(dòng)控制的負(fù)反饋系統(tǒng)，它使振

35、蕩器的相位和頻率與輸入信號(hào)的相位和頻率同步。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2單片機(jī)的發(fā)展歷史與常見(jiàn)產(chǎn)品3）ATMEL公司ATMEL公司的8位單片機(jī)有AT89，AT90兩個(gè)系列，AT89系列與8051系列單片機(jī)相兼容，具有8 KB的閃速存儲(chǔ)器（Flash Memory），采用靜態(tài)時(shí)鐘模式。AT90系列單片機(jī)采用增強(qiáng)精簡(jiǎn)指令集（RISC）結(jié)構(gòu)，大多數(shù)指令僅需要1個(gè)晶振周期，運(yùn)行速度快；因?yàn)樽畛鮾晌谎邪l(fā)人員的名字分別以A和V開(kāi)頭，所以此類單片機(jī)又被稱為AVR單片機(jī)。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2單片機(jī)的發(fā)展歷史與常見(jiàn)產(chǎn)品精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)（Reduced Instruction Set Comput

36、er，RISC）：RISC是和CISC（Complex Instruction Set Computer，復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)）相對(duì)的一種CPU架構(gòu)，它把較長(zhǎng)的指令分拆成若干條長(zhǎng)度相同的單一指令，可使CPU的工作變得單純、速度更快，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)也更簡(jiǎn)單。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2單片機(jī)的發(fā)展歷史與常見(jiàn)產(chǎn)品4）Microchip公司Microchip公司推出的8位PIC系列單片機(jī)采用RISC結(jié)構(gòu)，PIC16C5X屬于其中的低端產(chǎn)品，價(jià)位低，適用于家電產(chǎn)品。PIC12C6XX是PIC系列的中級(jí)產(chǎn)品，產(chǎn)品性能相對(duì)較高，內(nèi)部帶有EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（電擦寫(xiě)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器）、A/D轉(zhuǎn)換器、PWM輸出等。P

37、IC17CXX屬于這一系列的高端產(chǎn)品，運(yùn)算速度非常快，可以外接擴(kuò)展存儲(chǔ)RAM或者EPROM，并且具有豐富的I/O控制功能，適用于偏高檔的設(shè)備。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2單片機(jī)的發(fā)展歷史與常見(jiàn)產(chǎn)品5）EMC公司臺(tái)灣義隆電子（EMC公司）制造的大部分單片機(jī)產(chǎn)品與Microchip公司的PIC系列單片機(jī)兼容。其中，8位EM78系列單片機(jī)因采用數(shù)據(jù)總線和指令總線分離的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，故以其優(yōu)良的性能得到廣泛應(yīng)用。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2單片機(jī)的發(fā)展歷史與常見(jiàn)產(chǎn)品另外，還有很多企業(yè)在單片機(jī)生產(chǎn)和發(fā)展中扮演著重要的角色，如ARM（Advanced RISC Machines）公司是RISC處理器方

38、面的知名企業(yè)，美國(guó)德州儀器公司（TI）在生產(chǎn)數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）方面擁有領(lǐng)先技術(shù)。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用2單片機(jī)的發(fā)展歷史與常見(jiàn)產(chǎn)品如圖所示為單片機(jī)發(fā)展過(guò)程中幾種典型的單片機(jī)。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在對(duì)Intel公司的介紹中，我們已經(jīng)知道MCS-51系列單片機(jī)包含的系列芯片，如表所示為MCS-51系列單片機(jī)基本性能。系 列典型芯片片內(nèi)RAM片內(nèi)ROMI/O口定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷源串行通信口518031128字節(jié)無(wú)48位216位518051128字節(jié)4 KB ROM48位216位518751128字節(jié)4 KB EPROM48位216位518951128字節(jié)4 K

39、B EEPROM48位216位51任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)ROM（Read-Only Memory）是只讀存儲(chǔ)器的英文縮寫(xiě)。只讀數(shù)據(jù)是預(yù)先燒錄的，并且一旦燒錄就不能再修改。ROM數(shù)據(jù)不丟失，主要用于存儲(chǔ)一些關(guān)鍵性程序，如用來(lái)啟動(dòng)計(jì)算機(jī)的程序。RAM（Random-Access Memory）是隨機(jī)存儲(chǔ)器的英文縮寫(xiě)。存儲(chǔ)單元的內(nèi)容可按需隨意取出或存入，這種存儲(chǔ)器在斷電時(shí)將丟失其存儲(chǔ)內(nèi)容，因此，主要用于存儲(chǔ)短時(shí)間內(nèi)使用的程序和數(shù)據(jù)。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)EPROM（Erasable- Programmable ROM）是可擦除可編程存儲(chǔ)器的英文縮寫(xiě)

40、。利用專用的紫外線擦除器，紫外線透過(guò)芯片上的孔照射芯片內(nèi)部可以擦除其內(nèi)的數(shù)據(jù)。要向EPROM內(nèi)部寫(xiě)入數(shù)據(jù)必須使用專用的寫(xiě)入器。EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）是電擦除可編程只讀存儲(chǔ)器的英文縮寫(xiě)。通過(guò)芯片的控制電壓，可以擦除芯片的數(shù)據(jù)，或者向芯片中寫(xiě)入數(shù)據(jù)，而不必將芯片從系統(tǒng)中取出。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1）單片機(jī)的基本組成8051的主要硬件資源包括以下幾個(gè)部分，內(nèi)部功能模塊構(gòu)成如圖所示。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（1）8位中央處理單元CPU。（2）4 KB的程序

41、存儲(chǔ)器ROM。（3）128 B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM。（4）21個(gè)特殊功能寄存器SFR。（5）4個(gè)8位并行I/O口P0P3。（6）2個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0，T1。（7）5個(gè)中斷源，具體包括2個(gè)外部中斷源INT0和INT1，3個(gè)內(nèi)部中斷源。（8）1個(gè)全雙工的異步串行接口。（9）一個(gè)片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2）中央處理器CPU中央處理器CPU是單片機(jī)的核心組成部分，從功能上可以分為控制器和運(yùn)算器兩個(gè)部分?？刂破鳟a(chǎn)生各種控制信號(hào)以協(xié)調(diào)各部件之間的數(shù)據(jù)傳送、運(yùn)算等操作；運(yùn)算器主要執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和位操作等。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的

42、內(nèi)部結(jié)構(gòu)（1）控制器控制器主要包括16位程序計(jì)數(shù)器PC（Program Counter）、數(shù)據(jù)指針DPTR（Data Pointer）、堆棧指針SP（Stack Pointer）、指令寄存器IR（Instruction Register）、指令譯碼器和控制邏輯電路等。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（2）運(yùn)算器運(yùn)算器主要包括算術(shù)邏輯單元ALU（Arithmetical Logic Unit）、累加器A（Accumulator）、通用寄存器B（General Purpose Register）、程序狀態(tài)字PSW（Program Status Word）暫存器、十進(jìn)制調(diào)整電路和布爾

43、處理器等。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)3）存儲(chǔ)器單片機(jī)的存儲(chǔ)器有程序存儲(chǔ)器ROM和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM之分。ROM用來(lái)存放指令的機(jī)器碼、表格和常數(shù)等；RAM則用來(lái)存放運(yùn)算的中間結(jié)果、采集的數(shù)據(jù)和經(jīng)常需要更換的代碼等。MCS-51單片機(jī)的ROM，RAM都有片內(nèi)和片外之分；從尋址空間來(lái)看，有程序存儲(chǔ)器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器三大部分；從功能上來(lái)看，有程序存儲(chǔ)器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、特殊功能寄存器（SFR）、位地址空間和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等五個(gè)部分。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)如圖所示。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

44、4）并行I/O接口I/O接口是單片機(jī)實(shí)現(xiàn)信息交換和對(duì)外控制的重要通道。I/O接口分為串行口和并行口，串行口一次只能傳送一個(gè)二進(jìn)制位信息，并行口一次可以傳送一個(gè)字節(jié)信息。在MCS-51單片機(jī)中，有一個(gè)可編程、全雙工的串行接口，這部分知識(shí)將在后面的任務(wù)中進(jìn)行詳細(xì)講述。MCS-51單片機(jī)的4組并行接口，即P0，P1，P2和P3。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（1）P0接口P0.0P0.7（3932引腳）P0接口的位結(jié)構(gòu)如圖3-1-22所示，由一個(gè)輸出鎖存器（D型觸發(fā)器），兩個(gè)三態(tài)門(mén)緩沖器（U1和U2），與門(mén)、非門(mén)和多路開(kāi)關(guān)MUX組成的輸出控制電路，一對(duì)場(chǎng)效應(yīng)晶體管（T1和T2）組成

45、。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)多路開(kāi)關(guān)MUX：當(dāng)多路開(kāi)關(guān)和鎖存器接通時(shí)，P0口被作為普通的I/O口使用；當(dāng)多路開(kāi)關(guān)和非門(mén)接通時(shí)，P0口被作為“地址/數(shù)據(jù)”總線使用。場(chǎng)效應(yīng)晶體管T1和T2：T1和T2組成推拉式結(jié)構(gòu)，一次只能導(dǎo)通一個(gè)。當(dāng)T1導(dǎo)通時(shí)，T2截止；當(dāng)T2導(dǎo)通時(shí)，T1截止。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)P0接口具有兩種功能：第一，P0接口可以作為通用I/O接口使用，P0.0P0.7傳送CPU的輸入/輸出數(shù)據(jù)；第二，在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，P0接口可以分時(shí)復(fù)用地址線和雙向數(shù)據(jù)總線（AD0AD7）。當(dāng)P0口作為I/O接口使用時(shí)，多路開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)為0（低電平

46、），T1管截止，多路開(kāi)關(guān)與鎖存器的Q端相接。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)當(dāng)P0口作為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口使用時(shí)，多路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)為1（高電平），與門(mén)輸出信號(hào)由“地址/數(shù)據(jù)”線信號(hào)決定，多路開(kāi)關(guān)與反相器的輸出端相連，地址信號(hào)非門(mén)（數(shù)據(jù)反相）T2管（數(shù)據(jù)反相）P0.X。P0口輸出低8位地址信息后，將變?yōu)閿?shù)據(jù)總線，此時(shí)控制信號(hào)為0，T1管截止，多路開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)向鎖存器反相輸出端Q；CPU自動(dòng)將0FFH寫(xiě)入P0口鎖存器（即向D鎖存器寫(xiě)入一個(gè)高電平），使V2管截止，在讀引腳信號(hào)控制下，P0.X上數(shù)據(jù)通過(guò)讀引腳三態(tài)門(mén)送到內(nèi)部總線。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（2）P1接口P1

47、.0P1.7（18引腳）P1接口的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，位結(jié)構(gòu)如圖3-1-23所示，與P0接口的主要差別在于，P1接口沒(méi)有非門(mén)和多路開(kāi)關(guān)MUX，并用內(nèi)部上拉電阻R代替了P0接口的場(chǎng)效應(yīng)管T1。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)P1接口僅作為數(shù)據(jù)輸入/輸出接口使用，輸出數(shù)據(jù)時(shí)，內(nèi)部總線輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)鎖存器和場(chǎng)效應(yīng)晶體管后，鎖存在接口線上；輸入有讀引腳和讀鎖存器之分，工作過(guò)程參照P0接口，這里不再贅述。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（3）P2接口P2.0P2.7（2128引腳）P2接口位結(jié)構(gòu)如圖所示，既有上拉電阻，又有多路開(kāi)關(guān)MUX，所以P2接口在功能上兼有P0接口和P1接口的特

48、點(diǎn)。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)P2接口具有兩種功能：第一，P2接口可以作為通用I/O接口使用，P2.0P2.7傳送CPU的輸入/輸出數(shù)據(jù)；第二，在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，P2接口輸出地址總線的高八位（AD8AD15），與P0口的低地址一起構(gòu)成16位地址總線。當(dāng)P2口作為I/O接口使用時(shí)，多路開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)為0（低電平），多路開(kāi)關(guān)與鎖存器的Q端相接，數(shù)據(jù)輸出與輸入工作過(guò)程與P0接口作為通用I/O口時(shí)相似，這里不再贅述。當(dāng)P2口作為地址總線時(shí)，多路開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)為1（高電平），多路開(kāi)關(guān)與地址線接通，地址信號(hào)非門(mén)（數(shù)據(jù)反相）場(chǎng)效應(yīng)管（數(shù)據(jù)反相）P2.X。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用

49、3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（4）P3接口P3.0P3.7（1017引腳）P3口除了具有一般I/O口的功能外，還具有第二功能，其結(jié)構(gòu)如圖3-1-25所示。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)當(dāng)P3口作為通用I/O口時(shí)，第二功能輸出信號(hào)為1（高電平），此時(shí)，內(nèi)部總線信號(hào)經(jīng)鎖存器和場(chǎng)效應(yīng)管輸入/輸出，工作過(guò)程與P1接口作用相同。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)P3口第二功能如表所示?？?線第二功能名稱功能描述P3.0RXD串行口輸入端P3.1TXD串行口輸出端P3.2INT0外部中斷0輸入端P3.3INT1外部中斷1輸入端P3.4T0定時(shí)/計(jì)數(shù)器0外部輸入端P3.5T1定時(shí)/計(jì)數(shù)

50、器1外部輸入端P3.6WR片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通P3.7RD片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)當(dāng)P3口的某一位作為第二功能輸出時(shí)，鎖存器和該位的“第二功能輸出”端自動(dòng)置1，場(chǎng)效應(yīng)管截止，該位引腳上的信號(hào)經(jīng)緩沖器U3送入“第二功能輸入”端。當(dāng)P3口的某一位作為第二功能輸入時(shí)，CPU將該位鎖存器置1，此時(shí)，與非門(mén)只受“第二功能輸出”端控制，輸出信號(hào)經(jīng)與非門(mén)和場(chǎng)效應(yīng)管兩次反相后，輸出到該位的引腳上。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)合中的需要，一般把幾條接口線設(shè)置為第二功能，而另外幾條接口線處于第一功能運(yùn)行狀態(tài)。因此，在這種情況下，不宜對(duì)

51、P3接口做字節(jié)操作，需采用位操作的形式。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)5）時(shí)鐘電路單片機(jī)的工作過(guò)程是執(zhí)行各種不同指令的過(guò)程，而指令的執(zhí)行最終會(huì)轉(zhuǎn)化為一系列的微控制信號(hào)來(lái)完成各種需求。單片機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行需要各種微控制信號(hào)的動(dòng)作有一個(gè)嚴(yán)格的先后順序，即單片機(jī)的時(shí)序。時(shí)鐘電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)是時(shí)序的時(shí)間基準(zhǔn)，機(jī)器周期和指令周期是描述時(shí)序的單位。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（1）時(shí)鐘周期時(shí)鐘周期又稱為振蕩周期，定義為時(shí)鐘脈沖的倒數(shù)，是單片機(jī)中最基本、最小的時(shí)間單位。在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，CPU僅完成一個(gè)最基本的動(dòng)作。例如，晶振為12 MHz的單片機(jī)，它的時(shí)鐘周期就是1/1

52、2 s。時(shí)鐘脈沖控制著單片機(jī)的工作節(jié)奏，對(duì)同一種機(jī)型的單片機(jī)，時(shí)鐘頻率越高，單片機(jī)的工作速度就越快。但是，由于單片機(jī)硬件電路和器件的限制，時(shí)鐘頻率是有一定的限制。8051單片機(jī)的時(shí)鐘范圍是1.212 MHz。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在8051單片機(jī)中把1個(gè)時(shí)鐘周期定義為1個(gè)節(jié)拍（用P表示），2個(gè)節(jié)拍定義為1個(gè)狀態(tài)周期（用S表示）。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（2）機(jī)器周期一條指令的執(zhí)行過(guò)程可以分為若干個(gè)階段，如取指令、讀存儲(chǔ)器、寫(xiě)存儲(chǔ)器等。完成某一個(gè)操作的時(shí)間稱為一個(gè)機(jī)器周期。通常情況下，一個(gè)機(jī)器周期由12個(gè)時(shí)鐘周期組成。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)

53、用3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（3）指令周期執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間稱為指令周期，一般由若干個(gè)機(jī)器周期組成。指令不同，所需的機(jī)器周期數(shù)也不同，一般由14個(gè)機(jī)器周期組成。在MCS-51指令系統(tǒng)中，一些簡(jiǎn)單的單字節(jié)指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即譯碼執(zhí)行，不再需要其他的機(jī)器周期；一些比較復(fù)雜的指令，例如轉(zhuǎn)移指令、乘法指令，則需要兩個(gè)或者兩個(gè)以上的機(jī)器周期。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用4單片機(jī)的外部結(jié)構(gòu)8051采用40引腳DIP封裝形式（雙列直插式封裝），引腳如圖所示。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用4單片機(jī)的外部結(jié)構(gòu)1）電源與時(shí)鐘引腳VCC（40腳）：電源端，接+5 V直流電源。VSS（2

54、0腳）：接地端。XTAL1（19腳）/XTAL2（18腳）：內(nèi)部振蕩器的輸入端，接外部晶振；如果采用外部時(shí)鐘，XTAL2引腳連外部時(shí)鐘，XTAL1引腳要懸空。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用4單片機(jī)的外部結(jié)構(gòu)2）控制引腳ALE/PROG（Address Latch Enable/Programming，30腳）：地址鎖存允許信號(hào)。當(dāng)訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，ALE作為鎖存低8位的控制信號(hào)。當(dāng)不訪問(wèn)外存儲(chǔ)器時(shí)，ALE引腳周期性地以1/6振蕩器頻率向外輸出正脈沖，可用于對(duì)外輸出時(shí)鐘或定時(shí)。對(duì)片內(nèi)ROM編程時(shí)（如8751），此引腳作為編程脈沖輸入端PROG。ALE負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力為8個(gè)LSTTL器件任務(wù)一 探究汽

55、車(chē)ECU及其應(yīng)用4單片機(jī)的外部結(jié)構(gòu)LSTTL器件（Low-power Schottky Transistor-Transistor Logic）：低功耗晶體管邏輯電路。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用4單片機(jī)的外部結(jié)構(gòu)PSEN（Program Store Enable，29腳）：外部程序存儲(chǔ)允許輸出端，片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)，低電平有效。CPU訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器期間，PSEN端在每個(gè)機(jī)器周期中兩次有效。負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力為8個(gè)LSTTL器件。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用4單片機(jī)的外部結(jié)構(gòu)EA/VPP（Enable Address/Voltage Pulse of Programming，31腳）：

56、外部程序存儲(chǔ)器地址允許輸入端。當(dāng)EA為高電平時(shí)，CPU執(zhí)行片內(nèi)存儲(chǔ)器指令，當(dāng)程序計(jì)數(shù)器PC（Program Counter）的值超過(guò)0FFFH時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器指令。當(dāng)EA為低電平時(shí)，CPU只執(zhí)行片外存儲(chǔ)器指令。對(duì)于片內(nèi)RAM編程時(shí)，VPP作為編程電壓的輸入端任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用4單片機(jī)的外部結(jié)構(gòu) RST/VPD（9腳）：復(fù)位信號(hào)輸入端。晶振工作時(shí)，在此引腳上保持兩個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。第二功能為備用電源的輸入端，當(dāng)主電源VCC掉電，VPD將為片內(nèi)RAM供電，以確保RAM中的信息不丟失。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用4單片機(jī)的外部結(jié)構(gòu)3）I/O引腳I/O引腳

57、的功能特性前文已進(jìn)行講述，在此不再贅述。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用5單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)1）CPU的發(fā)展CPU主要是通過(guò)加大字長(zhǎng)和提高時(shí)鐘頻率來(lái)增強(qiáng)其數(shù)據(jù)處理能力和處理速度?，F(xiàn)在市面上已經(jīng)出現(xiàn)了字長(zhǎng)為64位，時(shí)鐘頻率高達(dá)2.8 GHz的單片機(jī)。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用5單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)2）片內(nèi)存儲(chǔ)器的發(fā)展片內(nèi)存儲(chǔ)器主要是朝擴(kuò)大存儲(chǔ)容量和應(yīng)用新型存儲(chǔ)芯片的方向發(fā)展。早期單片機(jī)的片內(nèi)存儲(chǔ)器，一般RAM為64128 B，ROM為12 KB，尋址范圍為4 KB。新型單片機(jī)片內(nèi)RAM可達(dá)512 KB，ROM多達(dá)8 MB，尋址范圍可擴(kuò)大到64 KB甚至128 KB。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用5單

58、片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)片內(nèi)EPROM開(kāi)始由Flash ROM或EEPROM代替。早期單片機(jī)內(nèi)ROM有的采用可擦除的只讀存儲(chǔ)器EPROM，然而EPROM對(duì)電壓的要求較高，使用十分不方便。近年來(lái)推出的閃速存儲(chǔ)器Flash ROM和電擦除可編程只讀存儲(chǔ)器EEPROM可在正常工作電壓下進(jìn)行讀寫(xiě)，并能在斷電的情況下保持信息不丟失。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用5單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)3）片內(nèi)I/O接口的發(fā)展近年來(lái)，新型單片機(jī)內(nèi)的接口無(wú)論類型還是數(shù)量上都有很大的發(fā)展，這不僅大大提高了單片機(jī)的功能，而且使系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)也極大地簡(jiǎn)化了。例如，有些單片機(jī)的并行I/O接口能直接輸出大電流和高電壓，可直接用于驅(qū)動(dòng)熒光顯示管（VF

59、D）、液晶顯示器（LCD）和數(shù)碼顯示管（LED）等，應(yīng)用系統(tǒng)中就不再需要外部驅(qū)動(dòng)電路；有些單片機(jī)片內(nèi)含有A/D轉(zhuǎn)換器，在一些實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中可省掉外部A/D轉(zhuǎn)換器。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用5單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)目前，在單片機(jī)中包含的各種接口有數(shù)十種，如D/A轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器、CRT控制器、LCD驅(qū)動(dòng)器、LED驅(qū)動(dòng)器、VFD驅(qū)動(dòng)器、DMA控制器、鎖相環(huán)、頻率合成器、聲音發(fā)生器、波特率發(fā)生器、正弦波發(fā)生器、字符發(fā)生器、脈寬調(diào)制器等。雖然一個(gè)單片機(jī)內(nèi)只含其中的若干種接口，但其功能卻比初期的單片機(jī)強(qiáng)得多。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用5單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)4）特種單片機(jī)的發(fā)展隨著科技的進(jìn)步和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激

60、烈，很多公司紛紛研發(fā)了具有特殊功能的單片機(jī)。例如TI公司推出了超低功耗單片機(jī)、無(wú)線單片機(jī)、具有觸摸功能的單片機(jī)等，為其單片機(jī)平臺(tái)提供創(chuàng)新器件的同時(shí)，還帶來(lái)包括軟件、工具和支持等的全面生態(tài)系統(tǒng)。目前國(guó)際市場(chǎng)上8位、16位單片機(jī)系列很多，但在國(guó)內(nèi)使用較多的系列仍是Intel公司的產(chǎn)品，其中又以MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用尤為廣泛，而且還在進(jìn)一步發(fā)展。任務(wù)一 探究汽車(chē)ECU及其應(yīng)用四、汽車(chē)ECU的輸出接口在汽車(chē)電子控制系統(tǒng)中，單片機(jī)要根據(jù)輸入的信息狀態(tài)，經(jīng)過(guò)分析處理后輸出各種控制信號(hào)，最終控制相應(yīng)執(zhí)行器件的操作。例如，控制點(diǎn)火、噴油、怠速通道、自動(dòng)換擋、ABS以及電子懸架等。這些控制對(duì)象中既有開(kāi)關(guān)量元