Bên trong ECU các linh kiện điện tử được sắp xếp và bố trí trong mạch in, các linh kiện bán dẫn như các Transistor được sắp xếp ở tầng dưới và gắn trên các thanh kim loại để giải nhiệt tốt. Bên ngoài ECU có trang bị các đầu nối (giắc cắm) để giao tiếp với các cảm biến và các bộ phận khác của động cơ.
Bộ nhớ tín hiệu vào
Các tín hiệu của cảm biến sau khi qua bộ xử lý tín hiệu được chuyển vào bộ nhớ của ECU. Bộ nhớ của ECU bao gồm:
1.Bộ nhớ ROM (Read Only Memory): Bộ nhớ này dùng để lưu trữ các thông tin thường trực như các thông số của động cơ gồm dung tích xylanh, tỷ số nén… và các thông số dùng để kiểm tra. Bộ nhớ này chỉ đọc chứ không thể sửa đổi các thông tin trên đó, các thông tin được cài đặt từ trước và không bị mất đi khi tắt máy hoặc mất nguồn điện.
2.Bộ nhớ RAM (Random Access Memory): Đây là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, dùng để lưu các thông tin mới trong bộ nhớ. Các thông tin lưu trữ
các thông tin hoặc hệ thống cần thiết mà bộ xử lý máy tính ghi tạm thời khi khởi động. Khi động cơ ngừng hoạt động thì các thông tin trong bộ nhớ RAM này cũng bị mất.
3.Bộ nhớ PROM (Programmable Read Only Memory): Cấu trúc cơ bản thì giống như bộ nhớ ROM nhưng các dữ liệu mới được nạp ở nơi sử dụng chứ không phải ở nơi sản suất.
4.Bộ nhớ KAM (Keep Alive Memory): Bộ nhớ này dùng để lưu trữ thông tin mới (thông tin tạm thời). Bộ nhớ KAM vẫn được duy trì lưu trữ các thông tin khi động cơ đã tắt hoặc tắt khóa điện.
Bộ vi xử lý trung tâm:
Bộ vi xử lý có nhiệm vụ nhập các thông tin dữ liệu mới sau đó lưu và so sánh với các thông tin được lưu trong bộ nhớ đầu vào sau đó mới xuất các thông tin này đến bộ nhớ tín hiệu ra. Bộ vi xử lý hoạt động tương tự như một máy tính điện tử thông qua các chương trình đã được thiết lập từ trước do đó không cần người điều khiển.
Đường truyền sử dụng mạng CAN
Chuyển các lệnh và số liệu trong máy theo hai chiều. ECU với những thành phần nêu trên có thể tồn tại dưới dạng IC hoặc nhiều IC, ngoài ra người ta còn phân loại theo độ dài từ các RAM.
Nguyên lý làm việc của ECU:
ECU nhận tín hiệu từ tất cả các cảm biến dưới dạng điện áp hoặc xung điện áp rồi lọc và biến đổi thành tín hiệu số tương ứng để so sánh và kiểm tra với các tín hiệu gốc đã được lập trình sẵn trong ECU sau đó ECU sẽ đưa ra các tín hiệu điều khiển toàn bộ động cơ ở dạng số sau khi đi qua bộ chuyển đổi ngược lại tín hiệu điện để đưa tới các cơ cấu chấp hành để điều khiển
động cơ hoạt động được tối ưu nhất. Phần điều khiển đánh lửa trong ECU chính là ESA.
Tín hiệu IGT:
Tín hiệu IGT là tín hiệu do ECU động cơ gửi tới IC đánh lửa. ECU động cơ tính toán thời điểm đánh lửa tối ưu theo các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau và truyền tín hiệu IGT đến IC đánh lửa. Tín hiệu IGT được bật ON ngay trước khi thời điểm đánh lửa được bộ vi sử lý trong ECU động cơ tính toán và sau đó tắt đi. Khi tín hiệu IGT bị ngắt các bugi sẽ đánh lửa.