汽车上的电子控制单元ECU

grApe520

现代轿车发动机大都用电子燃油喷射系统，其中有一个形似方盒子的控制元件叫“ECU”，ECU的称谓较多，有人称它为电脑，有人称它为微机，还有人称它为微处理器，那么，它实际上是个什么东西呢？

简单地说，ECU由微机和外围电路组成。而微机就是在一块芯片上集成了微处理器（CPU），存储器和输入／输出接口的单元。ECU的主要部分是微机，而核心件是CPU。ECU将输入信号转化为数字形式，根据存储的参考数据进行对比加工，计算出输出值，输出信号再经功率放大去控制若干个调节伺服元件，例如继电器和开关等。因此，ECU实际上是一个“电子控制单元”（Electronic Control Unit），它是由输入电路、微机和输出电路等三部分组成。

输入电路接受传感器和其它装置输入的信号，对信号进行过滤处理和放大，然后转换成一定伏特的输入电平。从传感器送到ECU输入电路的信号既有模拟信号也有数字信号，输入电路中的模／数转换器可以将模拟信号转换为数字信号，然后传递给微机。微机将上述已经预处理过的信号进行运算处理，并将处理数据送至输出电路。输出电路将数字信息的功率放大，有些还要还原为模拟信号，使其驱动被控的调节伺服元件工作。

目前在一些中高级轿车上，不但发动机上应用ECU，在其它许多地方都可发现ECU的踪影。例如防抱死制动系统、4轮驱动系统、电控自动变速器、主动悬架系统、安全气囊系统、多向可调电控座椅等都配置有各自的ECU。随着轿车电子化自动化的提高，ECU将会曰益增多，线路会曰益复杂。为了简化电路和降低成本，汽车上多个ECU之间的信息传递就要采用一种称为多路复用通信网络技术，将整车的ECU形成一个网络系统，也就是CAN数据总线

bianchenqi

希望能建成一个真正有水平的学习平台

roc-1000

说的很好，但是感觉还是简单了一些，希望有一些能详细分析内部结构和功能的文章

cqwbll

有理,现在汽车电子是占汽车的份额是越来越高了

cangzhou

这样太简单了吧。这可是专业区啊，
上面说的，随便哪都找的到，说实在的

league

在汽车上有CAN数据总线之外，还有个什么K线，K线代表的是什么东西？起什么作用？

yanggang

原帖由 league 于 24-6-2008 23:05 发表
在汽车上有CAN数据总线之外，还有个什么K线，K线代表的是什么东西？起什么作用？

通过K线可以对ECU进行刷写，故障诊断。

lucidmask

原帖由 yanggang 于 27-2-2009 20:38 发表

通过K线可以对ECU进行刷写，故障诊断。

K线 也就是 KWP2000， 是一种低速 串行 总线，只要一根线就可以，主要用在诊断和低信息传递上

sdwfsgljj

　　电控单元是电子控制单元(ECU)的简称。电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。
　　ECU（Electronic Control Unit）电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。它和普通的单片机一样,由微处理器（CPU）、存储器（ROM、、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成。
　　ECU的电压工作范围一般在6.5-16V（内部关键处有稳压装置）、工作电流在0.015-0.1A、工作温度在零下40-80度。能承受1000Hz以下的振动，因此ECU损坏的概率非常小，在ECU中CPU是核心部分，它具有运算与控制的功能，发动机在运行时，它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。它还实行对存储器（ROM、、RAM）、输入/输出接口（I/O）和其它外部电路的控制；存储器ROM中存放的程序是经过精确计算和大量实验取的数据为基础，这个固有程序在发动机工作时，不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算。把比较和计算的结果控制发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数的控制。它还有故障自诊断和保护功能，当系统产生故障时，它还能在RAM中自动记录故障代码并采用保护措施从上述的固有程序中读取替代程序来维持发动机的运转，使汽车能开到修理厂。
　　正常情况下，RAM也会不停地记录你行驶中的数据，成为ECU的学习程序，为适应你的驾驶习惯提供最佳的控制状态，这个程序也叫自适应程序。但由于是存储于RAM中，就象错误码一样，一但去掉电瓶而失去供电，所有的数据就会丢失。
　　目前在一些中高级轿车上，不但在发动机上应用ECU，在其它许多地方都可发现ECU的踪影。例如防抱死制动系统、4轮驱动系统、电控自动变速器、主动悬架系统、安全气囊系统、多向可调电控座椅等都配置有各自的ECU。随着轿车电子化自动化的提高，ECU将会日益增多，线路会日益复杂。为了简化电路和降低成本，汽车上多个ECU之间的信息传递就要采用一种称为多路复用通信网络技术，将整车的ECU形成一个网络系统，也就是CAN数据总线。

fanshu101

还有LIN总线，MOST总线等等用于车内网络通信

xurenbao2003

LIN总线，MOST总线是什么东西？起什么作用？

wujixiang

原帖由 xurenbao2003 于 22-9-2009 21:58 发表
LIN总线，MOST总线是什么东西？起什么作用？

只是标准不同，各自相互补充。现在CAN比较成熟一点，市场上用的比较多。

bennycheng

LIN、CAN、MOST主要在通信标准、数据传输数率、成本、使用领域等方面不一样，具体如下：
一、LIN(Local Interconnect Network)
        是一种低成本的串行通讯网络用于实现汽车中的分布式电子系统控制。LIN 的目标是为现有汽车网络(例如CAN 总线)提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的总线网络。在不需要CAN 总线的带宽和多功能的场合比如智能传感器和制动装置之间的通讯使用LIN 总线可大大节省成本。
   LIN 的主要特性是：
1、低成本基于通用UART 接口几乎所有微控制器都具备LIN 必需的硬件
2、传输速率最高可达20Kbit/s
3、单主控器/多从设备模式无需仲裁机制
4、从节点不需晶振或陶瓷震荡器就能实现自同步节省了从设备的硬件成本
5、保证信号传输的延迟时间
6、不需要改变LIN 从节点的硬件和软件就可以在网络上增加节点
7、通常一个LIN 网络上节点数目小于12 个共有64 个标志符
典型的LIN 总线应用是汽车中的联合装配单元如门、方向盘、座椅、空调、照明灯、湿度传感器、交流发电机等。对于这些成本比较敏感的单元，LIN 可以使那些机械元件如智能传感器、制动器或光敏器件得到较广泛的使用。这些元件可以很容易的连接到汽车网络中并得到十分方便的维护和服务。在LIN 实现的系统中，通常将模拟信号量用数字信号量所替换，这将使总线性能优化。

二、CAN（Controller Area Network）
    CAN总线又称作汽车总线，其全称为“控制器局域网”。CAN总线是一种现场总线，CAN 的主要特性是：
  1、低成本；
  2、极高的总线利用率；
  3、很远的数据传输距离(长达10Km)；
  4、高速的数据传输速率(高达1Mbit/s)；
  5、可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文；
  6、可靠的错误处理和检错机制；
  7、发送的信息遭到破坏后，可自动重发；
  8、节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能；
  9、报文不包含源地址或目标地址，仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。
基于上述特性，CAN主要应用在重要的电子控制单元，如发动机、ABS、安全气囊等。

三、MOST (Media Oriented System Transport)
        MOST是面向媒体的系统传输总线
　　MOST 是汽车业合作的成果,而不具备正式的标准。它的最初构想始于 90 年代中期,作为宝马公司、戴姆勒克莱斯勒（DaimlerChrysler）公司、Harman/Becker公司（音响系统制造商）和 Oasis Silicon Systems公司之间的一项联合。其后不久（1998 年）,参与各方建立了一个自主的实体,即 MOST公司,由它控制总线的定义工作。Oasis公司自己保留对 MOST 命名的权利。由一家独立的测试机构负责产品的认证过程,例如 Ruetz 技术公司。除了顺从性测试以外,Ruetz公司还为 MOST 总线系统开发提供使用的软、硬件分析工具,以及 MOST 系统的培训。
MOST总线的特性是：
1、支持24.8Mbps的数据速率   
2、与以前的铜缆相比具有减轻重量的优点
3、减小电磁干扰(EMI)
所以基于上述特点，MOST这种新的基于光纤的网络能够专门用于满足要求严格的车载环境。

bennycheng

原帖由 xurenbao2003 于 22-9-2009 21:58 发表
LIN总线，MOST总线是什么东西？起什么作用？

LIN、CAN、MOST主要在通信标准、数据传输数率、成本、使用领域等方面不一样，具体如下：
一、LIN(Local Interconnect Network)
        是一种低成本的串行通讯网络用于实现汽车中的分布式电子系统控制。LIN 的目标是为现有汽车网络(例如CAN 总线)提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的总线网络。在不需要CAN 总线的带宽和多功能的场合比如智能传感器和制动装置之间的通讯使用LIN 总线可大大节省成本。
   LIN 的主要特性是：
1、低成本基于通用UART 接口几乎所有微控制器都具备LIN 必需的硬件
2、传输速率最高可达20Kbit/s
3、单主控器/多从设备模式无需仲裁机制
4、从节点不需晶振或陶瓷震荡器就能实现自同步节省了从设备的硬件成本
5、保证信号传输的延迟时间
6、不需要改变LIN 从节点的硬件和软件就可以在网络上增加节点
7、通常一个LIN 网络上节点数目小于12 个共有64 个标志符
典型的LIN 总线应用是汽车中的联合装配单元如门、方向盘、座椅、空调、照明灯、湿度传感器、交流发电机等。对于这些成本比较敏感的单元，LIN 可以使那些机械元件如智能传感器、制动器或光敏器件得到较广泛的使用。这些元件可以很容易的连接到汽车网络中并得到十分方便的维护和服务。在LIN 实现的系统中，通常将模拟信号量用数字信号量所替换，这将使总线性能优化。

二、CAN（Controller Area Network）
    CAN总线又称作汽车总线，其全称为“控制器局域网”。CAN总线是一种现场总线，CAN 的主要特性是：
  1、低成本；
  2、极高的总线利用率；
  3、很远的数据传输距离(长达10Km)；
  4、高速的数据传输速率(高达1Mbit/s)；
  5、可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文；
  6、可靠的错误处理和检错机制；
  7、发送的信息遭到破坏后，可自动重发；
  8、节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能；
  9、报文不包含源地址或目标地址，仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。
基于上述特性，CAN主要应用在重要的电子控制单元，如发动机、ABS、安全气囊等。

三、MOST (Media Oriented System Transport)
        MOST是面向媒体的系统传输总线
　　MOST 是汽车业合作的成果,而不具备正式的标准。它的最初构想始于 90 年代中期,作为宝马公司、戴姆勒克莱斯勒（DaimlerChrysler）公司、Harman/Becker公司（音响系统制造商）和 Oasis Silicon Systems公司之间的一项联合。其后不久（1998 年）,参与各方建立了一个自主的实体,即 MOST公司,由它控制总线的定义工作。Oasis公司自己保留对 MOST 命名的权利。由一家独立的测试机构负责产品的认证过程,例如 Ruetz 技术公司。除了顺从性测试以外,Ruetz公司还为 MOST 总线系统开发提供使用的软、硬件分析工具,以及 MOST 系统的培训。
MOST总线的特性是：
1、支持24.8Mbps的数据速率   
2、与以前的铜缆相比具有减轻重量的优点
3、减小电磁干扰(EMI)
所以基于上述特点，MOST这种新的基于光纤的网络能够专门用于满足要求严格的车载环境。

fairbanks

我搞柴油的，现在都没有资料，没法修了，