基于MPC563M微控制器的汽油机ECU底层驱动方法研究

摘要

为满足日益严格的排放法规和缓解能源危机,需要着重发展汽油机电子控制技术,来改善发动机的工作性能,其研究工作分为驱动层研究和应用层研究。驱动层研究工作主要根据应用层的需求编写底层驱动程序,是实现应用层设计思想的基础,在电子控制单元(ECU)的研究中起到重要的作用。
　　本论文在自主研发设计的ECU硬件系统平台上,结合应用层需求,研究和实现底层各功能模块的驱动程序:
　　1.分析MPC563M微控制器内部EQADC模块的构成和工作原理,编程实现各信号量的输入功能,主要为重要传感器模拟信号的A/D采样,并实现采样数据的DMA方式传输。
　　2.依据ECU底层的数据通信服务,对MPC563M微控制器内各通信模块进行结构和功能分析,包含增强型串口通信接口模块(eSCI)、串行外围设备接口(DSPI)和CAN通信协议控制器FlexCAN模块等,编程实现底层不同类型通信的数据收发功能,并对数据链路层和网络层的功能函数进行封装。
　　3.依据ECU输出电路,简要介绍执行器控制特点,研究和实现L9825芯片的SPI通信控制低端驱动。
　　根据上述研究成果,构建底层驱动软件测试平台,对各模块的驱动程序进行测试,测试结果验证ECU成功完成模拟信号A/D采样、通信的数据收发、控制输出等功能,表明底层驱动软件能够满足ECU功能需求,达到了预期的目标,为ECU应用层控制策略的研发提供技术支持,在ECU开发过程中发挥到重要的作用。

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第一章 绪论

1.1 汽油机控制技术概述

1.2 汽油机电子控制单元（ECU）及研究现状

1.3 课题研究背景与意义

1.4 课题主要研究内容与本文结构

第二章 汽油机ECU底层驱动软件方案设计

2.1 汽油机ECU总体结构及工作原理

2.2 汽油机ECU的微控制器

2.3 汽油机ECU底层驱动软件方案设计

2.4 本章小结

第三章 信号采样驱动方法研究与实现

3.1 汽油机ECU底层信号采样

3.2 EQADC的信号定时采样驱动方法研究与实现

3.3 微控制器eMIOS模块功能驱动方法研究和实现

3.4 微控制器内部温度传感器采样

3.5 本章小结

第四章 数据通信驱动方法研究与实现

4.1 汽油机ECU底层数据通信概述

4.2 eSCI通信模块驱动方法研究与实现

4.3 SPI总线通信驱动方法研究与实现

4.4 FlexCAN模块的CAN总线通信驱动方法研究与实现

4.5 本章小结

第五章 控制驱动方法研究与实现

5.1 ECU底层执行器控制概述

5.2 ECU底层低端驱动研究

5.3 本章小结

第六章 ECU底层驱动软件测试

6.1 ECU底层驱动软件测试系统平台构建

6.2 ECU底层eSCI模块数据通信驱动程序测试

6.3 EQADC定时采样驱动程序测试

6.4 eMIOS模块实现功能程序测试

6.5 ECU底层与L9709芯片SPI数据通信驱动程序测试

6.6 ECU底层CAN总线通信驱动程序测试

6.7 本章小结

总结与展望

参考文献

致谢