發(fā)動機電子控制技術是汽車電子領域的關鍵技術，隨著歐洲排放法規(guī)的日益嚴格化，以及對汽車安全、節(jié)能、環(huán)保、舒適、方便的要求越來越高，發(fā)動機電子控制單元的功能也越來越強大，對控制芯片的要求也隨之提高。32位微控制器功能強大，提供了低功耗、高性能的處理能力，目前已經(jīng)逐漸取代8位、16位微控制器而成為主流應用產(chǎn)品。我國在汽車發(fā)動機電子控制等關鍵技術領域與國外存在明顯的差距，研究具有自主知識產(chǎn)權的發(fā)動機電子控制單元對我國的汽車工業(yè)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。本文基于Freescale公司的32位高性能控制芯片MPC564對賽歐轎車479QE型汽油機進行了電控單元的硬件設計，臺架試驗表明硬件設計方案可行。
　　電控單元硬件電路包括輸入級電路、微控制器和輸出級電路三大部分，其結構框圖如圖1所示。
　　
　　1 微控制器
　　根據(jù)發(fā)動機電控技術的發(fā)展趨勢，設計中選用了32位高性能微控制器MPC564，其主要功能模塊有：
　　· 最高主頻56M的精簡指令集CPU；
　　· 64bit浮點數(shù)單元（FPU），支持高級語言編程；
　　· 512KB FLASH+32KB SRAM；
　　· 獨立工作雙時間處理單元（TPU3）；
　　· 模塊化輸入輸出系統(tǒng)（MIOS）；
　　· 雙隊列模數(shù)轉換模塊（QADC）；
　　· 三個CAN2.0B控制器模塊（TOUCAN）；
　　· 增強型隊列串行多通道模塊（QSMCM）。
　　MPC564微控制器不僅具有高速運算、實時輸入和輸出、高速AD轉換的能力，同時其卓越的集成模塊，如TPU、CAN等專門為汽車電子量身定制，使得電控單元無需過多外接功能驅動芯片，硬件布線減少，成本降低，有助于提高系統(tǒng)的可靠性。
　　2 輸入級電路
　?。?）電源管理模塊
　　系統(tǒng)的硬件設計中，電源部分占有重要地位，它直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和抗干擾能力。PC33994是Freescale公司的一款中等功率的集成芯片，它能提供5V和2.6V的微控制器主電源以及5V的傳感器供電電源，同時還帶有3.3V備用電源?；倦娐啡鐖D2所示。
　　
　?。?）曲軸位置傳感器
　　曲軸位置傳感器為電磁式傳感器，輸出差分的頻率/脈沖信號，電壓波動范圍為400mV～40V。曲軸位置信號決定各缸何時噴油及點火，它是發(fā)動機電控單元正常工作的基礎。該信號的處理電路非常重要，而且精度要求高，否則會引起發(fā)動機工作混亂。設計中選用NCV7001芯片進行信號處理，通過濾波、限幅、比較和整型等處理環(huán)節(jié)得到微控制器識別的方波信號?；倦娐啡鐖D3所示。