來源：《電子技術(shù)應(yīng)用》

基于dsp的新型無分電器點火裝置 摘要：一種基于dsp的新型汽車無分電器點火裝置。在該裝置中，dsp用于點火控制和與pc機(jī)進(jìn)行通信，intel 8751單片機(jī)用于系統(tǒng)實時監(jiān)控和備用點火。該裝置的特點是：點火正時特性好，控制靈活性強(qiáng)，能適應(yīng)發(fā)動機(jī)各種工況并具備自診斷功能，能與pc機(jī)進(jìn)行通信并進(jìn)行程序和數(shù)據(jù)更新。 關(guān)鍵詞：dsp 電子點火 無分電器點火裝置 點火提前角 隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展和綠色環(huán)保的要求，人們對汽車發(fā)動機(jī)點火系統(tǒng)性能的求越來越高，不僅要求實時性強(qiáng)、點火正時特性好、抗干擾能力強(qiáng)，而且要求集成較高、減少故障點、具有自診斷和備用點火功能，同時還要求與pc機(jī)通訊并能進(jìn)行系統(tǒng)軟件升級、重要數(shù)據(jù)更新和在線系統(tǒng)仿真。下面介紹一種基于dsp的新型汽車無分電器點火裝置。 1 系統(tǒng)構(gòu)成 系統(tǒng)中央處理單元ecu由一片dsp和一片通用單片機(jī)組成。dsp主要用于對信號的采集、處理，控制算法實現(xiàn)，與輔助單元和pc機(jī)進(jìn)行通訊；單片機(jī)主要用于系統(tǒng)監(jiān)測和備用點火等。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

系統(tǒng)采用了集成點火組件。點火組件用于完成閉合角控制、恒電流控制、過電壓保護(hù)、停車斷電保護(hù)等功能，并能通過缸序判別信號igda、igdb把點水信號igt關(guān)入相應(yīng)的點火驅(qū)動電路，產(chǎn)生點火確認(rèn)信號igf。 1.1 主cpu單元 系統(tǒng)主cpu采用dsp tms320f240。它具有以下特點：32位中央算術(shù)邏輯單元calu；16位×16位并行硬件乘法器；內(nèi)置544字×16位雙端口數(shù)據(jù)/程序ram，16k字×16位flash e2prom；軟件等待發(fā)生器的外部存儲器接口模塊，支持硬件等待狀態(tài)；雙10位高速a/d轉(zhuǎn)換器；28個獨立可編程的多路復(fù)用i/o引腳；基于鎖相環(huán)的時鐘模塊；帶實時中斷的看門狗定時器模塊；串行通訊接口；4級管道操作；8級硬件堆棧；6個外部中斷；靜態(tài)cmos技術(shù)；4種低電源模式；最高頻率為40mhz；多數(shù)指令周期為單周期；完成一次點火提前角的計算時間限于1ms，比通用微處理機(jī)快10～100倍，大大地提高了點火系統(tǒng)的實時性。 主cpu單元主要完成兩大任務(wù)：一是確定當(dāng)前工況下的最佳點火提前角，產(chǎn)生點火控制信號igt和汽缸判定信號igda與igdb；二是通過rs-232接口與pc機(jī)進(jìn)行串行通信，主cpu可把采集的各種傳感器的信號、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號、故障代碼等送到pc機(jī)中進(jìn)行仿真與分析；pc機(jī)也可以把二進(jìn)制程序代碼及一些重要數(shù)據(jù)（如不同工況下的修正值等）送到主cpu的flash e2prom單元。 tms320f240擴(kuò)展了四片cy7c169-25和一片8253，并采用74f148擴(kuò)展外部中斷源輸入端。 1.2 監(jiān)測和點火備用模塊 監(jiān)測和點火備用模塊所使用的cpu是8751。該模塊通過對各傳感器信號、igf信號等進(jìn)行分析、診斷，對主cpu單元實施監(jiān)測。當(dāng)主cpu單元出現(xiàn)故障時，監(jiān)測和點火備用模塊立即接過點火控制權(quán)，并放棄監(jiān)測工作。 8751單元擴(kuò)展了2732、6264和8253各一片。采用一片ad574a和cd4051進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，并用74ls148擴(kuò)展了8個外部中斷源輸入端。 1.3 dsp數(shù)字控制器與pc機(jī)的串行通訊 tms320f240 sci模塊支持cpu與使用標(biāo)準(zhǔn)nrz格式的其它異步外設(shè)之間進(jìn)行數(shù)字通信。sci接收器和發(fā)送器是雙緩沖的，具有獨立的使能和中斷時。sci對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行間斷、奇偶性、超時、幀出錯等檢測。系統(tǒng)采用了rs-232異步串行通訊標(biāo)準(zhǔn)總線。 1.4 系統(tǒng)接口資源的分配 tms320f240 dsp數(shù)字控制器與8751單片機(jī)提供的i/o接口與中斷輸入接