1.2 监测和点火备用模块 

    监测和点火备用模块所使用的CPU是8751。该模块通过对各传感器信号、IGf信号等进行分析、诊断,对主CPU单元实施监测。当主CPU单元出现故障时,监测和点火备用模块立即接过点火控制权,并放弃监测工作。 

    8751单元扩展了2732、6264和 8253各一片。采用一片AD574A和CD4051进行A/D转换,并用74LS148扩展了8个外部中断源输入端。 

1.3 DSP数字控制器与PC机的串行通讯 

    TMS320F240 SCI模块支持CPU与使用标准NRZ格式的其它异步外设之间进行数字通信。SCI接收器和发送器是双缓冲的,具有独立的使能和中断位。SCI对接收的数据进行间断、奇偶性、超时、帧出错等检测。系统采用了RS-232异步串行通讯标准总线。 

1.4 系统接口资源的分配 

    TMS320F240 DSP数字控制器与8751单片机提供的I/O接口与中断输入接口是有限的,为避免资源冲突,将外部的输入信号按表1进行优化分配。 

2 系统软件 

2.1 点火提前角 

    点火提前角对发动机的工作性能影响较大,ECU按下式计算点火提前角: 

    实际点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角 

    基本点火提前角数据以表格的形式存储在DSP的FLASH E²PROM中。实际上,基本点火提前角数据远不止256个。如果发动机转速与负荷并不在基本点火提前角对应的点上,则采用多元线性回归法进行拟合: 

式中, θ ——基本点火提前角 

      n ——发动机转速 

      l ——发动机负荷 

    将离线生成的线性回归方程系数存储在ECU中。ECU根据转速和负荷信息,查阅基本点火提前角数据表,或查阅线性回归方程系数表计算基本点火提前角,并根据影响点火提前角的其它因素(冷却水温信号、空调开关信号、怠速开关信号等)进行必要的修正后输出点火控制信号IGt。 

    不同型号的发动机,其点火提前角与线性回归方程式系数不同。系统ECU与PC机的通信功能提供了随时更新这些数据的方便。 

2.2 系统软件模块 

    软件系统由主程序模块、控制算法模块、发动机转速测量及处理模块、A/D转换模块、G1和G2信号中断模块、DSP数字控制器与微机的通讯模块、DSP数字控制器在线程序更新模块、系统监测模块、备用点火模块、FLASH EEROM擦除模块等组成。 

    主程序模块主要包括初始化程序、起动程序、发动机工况测量程序、处理程序、判别程序等。程序的初始化包括RAM区、各特殊功能寄存器、I/O、堆栈等的初始化。主程序模块根据发动机转速、负荷等信号确定发动机的运行工况,并由此转入相应的处理程序当中。