3.2.2.1. Bộ nhớ của ECU
Chức năng
Bộ nhớ dùng để lưu trữ các lệnh và dữ liệu cho bộ vi xử lí hoặc các vi mạch khác đây là cơ sở chính cho bộ vi xử lí CPU nhận dữ liệu để xử lí.
Bộ nhớ trong được tạo bởi các vi mạch nhớ bán dẫn. Phân loại bộ nhớ bán dẫn
Bộ nhớ bán dẫn được dùng làm bộ nhớ trong vì kích thước nhỏ, năng lượng tiêu thụ thấp, tốc độ truy xuất cao.
Hình 3.49: Sơ đồ phân loại bộ nhớ bán dẫn
Tĩm lại: Trong ECU động cơ cĩ thể sử dụng bộ nhớ cố định hoăc bán cố định RAM động hoặc RAM tĩnh tuỳ loại nhưng ta thấy nếu sử dụng bộ nhớ bán cố định thì thuận lợi hơn cho việc sử dụng. Bởi các yếu tố bên ngồi từng nơi khác nhau. Vậy: Để điều khiển các chế độ hoạt động của động cơ thì người ta sẽ viết một chương trình sẵn và nạp vào trong bộ nhớ và bộ vi xử lí sẽ sử dụng dữ liệu này thực hiện các lệnh hiệu chỉnh theo chương trình viết sẵn để điều khiển các chế độ hoạt động của động cơ. EPROM Bộ nhớ đọc viết Bộ nhớ bán cố định Bộ nhớ cố định Bộ nhớ bán dẫn
ROM PRO EEPRO M
Hình 3.50: Cấu trúc chung
3.2.2.2. Bộ vi xử lí của ECU
i. Chức năng
Bộ phận quan trọng nhất của ECU là: Bộ vi xử lí (Microprocessor) sẽ cĩ chức năng nhận các tín hiệu từ các cảm biến (theo dõi tình trạng động cơ) thơng qua các thiết bị ghép nối và sẽ xử lí các thơng tin và đưa ra các quyết định dựa trên tập hợp các lệnh chương trình đã được lập trình sẵn và lưu trong ROM hoặc EPROM để điều khiển cơ cấu chấp hành vịi phun và ingter.
Với khả năng xử lí nhanh thơng tin ECU hiện đại cĩ thể thực thi các lệnh lập trình với độ chính xác cao và dẫn đến động cơ cĩ thể thực hiện hầu hết các chế độ động cơ. Do đĩ: Đối với tất cả các chế độ hoạt động của động cơ bất kì thì ECU sẽ cung cấp tín hiệu để phun nhiên liệu và gĩc đánh lửa sớm tối ưu.
ii. Cấu trúc chung của bộ vi xử lí
Bộ vi xử lí trên ECU động cơ cĩ cấu tạo gồm: Bộ điều khiển.
Bộ số học logíc (ALU).
Hai bộ phận này tạo nên bộ não của ECU hay cịn gọi là bộ vi xử lí trung tâm CPU (Central Processing Unit). CPU cĩ chức năng thực hiện chương trình lưu trong bộ nhớ trong bằng cách lấy lệnh ra, xử lí và lần lượt thực hiện.
Chức năng của từng bộ phận:
Bộ điều khiển: Cĩ chức năng điều phối và thực hiện các lệnh bằng cách lấy lệnh từ bộ nhớ, bộ nhớ giải mã, thi hành lệnh, lưu kết quả và điều khiển các thiết bị khác theo một chương trình đã cho. Bộ điều khiển cĩ thể ra quyết định trên cơ sở kết quả của một phép tính sau đĩ hiệu chỉnh trên cơ sở kết quả của quyết định.
Bộ số học logic
Bộ số học logic thực hiện các phép tính số học logic bằng nhị phân.
ROM_RAM CPU Điều khiển vịi phun
Ngồi hai bộ phận trên, bộ xử lí trung tâm cũng cĩ một bộ nhớ tốc độ cao, kích thước nhỏ để lưu giữ những kết quả tạm thời và các thơng tin điều khiển. Bộ nhớ này bao gồm một số thanh ghi với các chức năng khác nhau. Các thanh ghi quan trọng nhất là thanh ghi bộ đếm chương trình cĩ nhiệm vụ chỉ ra các lệnh kế tiếp cần thực hiện và thanh ghi lệnh lưu giữ mã lệnh đang thực hiện. Bộ vi xử lí muốn trao đổi thơng tin và dữ liệu với các bộ phận khác phải thơng qua BUS hệ thống.
3.2.2.3. BUS (ECU)
i. Chức năng
Vậy: BUS là các bộ phận để nối kết, liên lạc, trao đổi dữ liệu giữa tất cả các bộ phận trong ECU.
ii. Phân loại
ECU là một bộ vi xử lí liên lạc và điều khiển giữa các bộ phận bằng ba loại BUS chính là: BUS dữ liệu (Data Bus), BUS địa chỉ (Address Bus), BUS điểu khiển (Control Bus).
iii. Hoạt động
Bộ vi xử lí (CPU) của ECU được nối với các thành phần khác bằng BUS hệ thống tức là sẽ cĩ rất nhiều thiết bị cùng dùng chung hệ thống dây dẫn để trao đổi thơng tin. Độ lớn của BUS hệ thống cũng là một trong những thơng số đánh giá khả năng của bộ vi xử lí. Vì thế để hệ thống khơng rối loạn khi CPU muốn trao đổi số liệu với một ơ nhớ trong ROM thì BUS hệ thống chỉ được chiếm dụng bởi ơ nhớ. Khi bộ vi xử lí (p) cần trao đổi dữ liệu với một ơ nhớ nào đĩ trong ROM của một địa chỉ nào đĩ thì nĩ sẽ gửi giá trị của địa chỉ lên BUS địa chỉ bằng các tín hiệu 0 và 1. Tổ hợp các tín hiệu trên các đường dây địa chỉ khác nhau quyết định các địa chỉ khác nhau. Trong mỗi ơ nhớ hoặc các thiết bị ngoại vi đều cĩ bộ phận giải mã địa chỉ. Nếu tín hiệu trên BUS địa chỉ trùng với địa chỉ trên mỗi ơ nhớ thì bộ (p) giải mã sẽ kích hoạt bộ đếm dữ liệu giúp cho nĩ thơng với ơ nhớ cần đọc và đọc dữ liệu qua BUS dữ liệu cịn BUS điều khiển dùng để quy định đọc hay ghi dữ liệu.
iv. Các thiết bị phụ
Ngồi những bộ phận chính như trên thì trong ECU cịn cĩ một số bộ phận khác như: Main Board, nguồn nuơi dữ liệu, các mạch ổn định điện áp để cung cấp cho bộ vi xử lí và các cảm biến, các Transistor kích hoạt để mở dịng, các Transistor cơng suất, vỏ bao đồng thời tản nhiệt cho bộ phận cơng suất, các đầu cổng cắm để nối kết với các cảm biến và cơ cấu chấp hành.