1. 常規(guī)功能模塊
△ ECU的功能模塊
① 電源：向ECU內(nèi)的各模塊提供穩(wěn)定的電壓（5V、3V等），且與發(fā)動機艙的12V電池連接；也可用于AD轉(zhuǎn)換器的標(biāo)準(zhǔn)電壓，可實現(xiàn)較高精度 。
② 輸入緩沖器：將數(shù)字輸入信號轉(zhuǎn)換為可輸入至微控制器的信號級（信號電平） 。
③ AD轉(zhuǎn)換器：將模擬輸入信號轉(zhuǎn)換為可輸入至微控制器的數(shù)字值 。
④ 微控制器：通過各種輸入信號算出控制量并輸出 。
⑤ EEPROM：即帶電可擦可編程只讀存儲器（Electronically Erasableand Programmable Read Only Memory），即使發(fā)動機停止后電源不再供電，也能存儲應(yīng)記憶數(shù)據(jù)的存儲器 。
⑥ 輸出驅(qū)動器：依據(jù)微控制器的輸出信號，轉(zhuǎn)換為執(zhí)行器可驅(qū)動的信號形態(tài)，或者增幅電壓 。
⑦ 通信驅(qū)動器/接收器：通信驅(qū)動器是將微控制器的輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為滿足通信協(xié)議的通信信號；通信接收器是將其他ECU發(fā)送的信號轉(zhuǎn)換為可輸入至微控制器的信號級 。
2. 輸入/輸出
ECU作為與外部通信的接口，為了通過微控制器運算實現(xiàn)符合實際狀態(tài)的最佳控制，需要檢測外部狀態(tài)的輸入手段及實際控制驅(qū)動的輸出手段 。近年來為了滿足多種ECU之間密切協(xié)同控制 ， 在ECU中還設(shè)置了通信手段 。
車載ECU模塊圖
輸入電路、輸出電路、通信電路的接口方法的代表示例如下 。
01
輸入接口
下圖為通過用戶進(jìn)行開關(guān)操作等將ON/OFF狀態(tài)輸入至微控制器的電路示例 。
ON/OFF輸入
開關(guān)打開時，通過鎖相電阻確定輸入電壓 。在電磁干擾大等使用環(huán)境惡劣的車載ECU中，需要設(shè)置合理的濾波電路等，以防電磁干擾 。其次，通過在微控制器中預(yù)裝軟件等，也可防止電磁干擾導(dǎo)致的異常工作 。
車載環(huán)境下，存在不同電壓（蓄電池電壓、ECU內(nèi)部電源的電壓）混合輸入的情況，需要對這些電源電壓進(jìn)行分離處理 。ECU還需要控制許多ON/OFF信號的輸入，有的會組合多種輸入信號 ， 通過串口通信輸入至微控制器 。因此，將這些控制功能集合于IC（集成電路）中，實現(xiàn)ECU體積小型化 。
下圖為發(fā)動機冷卻水溫度、駕駛者對節(jié)氣門進(jìn)行的操作等將“程度”狀態(tài)輸入至微控制器的示例 。
模擬輸入
鎖相電阻的作用是確定傳感器的輸入電壓，在傳感器斷開時也能確定輸入電壓 ， 從而檢測出異常狀態(tài) 。在ECU中，鎖相電阻具有檢測車輛異常狀態(tài)并向駕駛者發(fā)出警告的重要功能 。
通過AD轉(zhuǎn)換器 ， 模擬輸入被轉(zhuǎn)換為可通過微控制器操作的數(shù)字信號 。近年來，隨著控制系統(tǒng)的精密化發(fā)展，逐步采用轉(zhuǎn)換性能（轉(zhuǎn)換速度及轉(zhuǎn)換精度）更高的AF轉(zhuǎn)換器 。
02
輸出接口
下圖為通過進(jìn)入發(fā)動機的燃油噴射脈沖（由微控制器控制運算確定）使驅(qū)動噴油器通電的電路示例 。
輸出接口
03
通信接口
下圖為將與其他ECU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的通信總線的通信信號輸入微控制器中，通過微控制器輸出CAN（ControllerAreaNetwork ， 控制器局域網(wǎng)絡(luò)）的通信電路示例 。
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