科目：
- 介紹
- 系統匯流排
- 處理器（CPU）
- RAM內存
- 唯讀記憶體
介紹：
ECU 接收或來自感測器的測量數據，處理資訊並執行計算以控制執行器。 下圖顯示了控制系統的框圖。
感測器是對物理量做出反應的感測器。 感測器中的電子裝置將其轉換為電訊號。 ECU 接收該電訊號作為“輸入”，並將該訊號與預先編程值進行比較。 根據訊號的用途，透過相應地調整執行器控制來進行控制。
下圖顯示了具有三個插頭連接的 ECU。 從左到右：電源和網路、感測器、執行器。
在汽油引擎管理系統中，我們發現了以下感測器：
- 曲軸位置感知器測量曲軸轉速；
- 冷卻液溫度感知器，測量冷卻液的加熱；
- 節氣門位置感知器，用於測量節氣門的位置，從而測量引擎負載；
- MAP或空氣品質計測量負壓或空氣流量；
- 氧感知器測量廢氣中的氧含量；
- 氣壓感知器和進氣溫度感知器；
- 爆震感知器盡可能提前點火。
上述感測器用作控制噴油器和點火線圈的輸入。 為此，在預先編程的特徵欄位中搜尋所有感測器值。
我們以噴油嘴控制為例。 在引擎怠速時，噴油嘴在 TDC 之後噴射 x 度數。
- 冷卻液溫度較低時，延長噴射時間（濃縮）；
- 輕輕加速時，注射時間也會延長。 還進行了一項測量，以追蹤踩下油門踏板的速度：當油門突然全開時，會發生額外的加濃；當油門突然全開時，會發生額外的加濃；
- 進氣歧管負壓影響噴油正時及持續時間；
- 拉姆達感測器（例如跳躍感測器）測量混合物是否太濃或太稀。 如果混合物對於曲軸旋轉次數來說太稀，則使用燃油調整來延長噴射時間，直到混合物再次達到化學計量；
- 氣壓感知器和進氣溫度感知器測量氣壓和溫度以確定吸入空氣中的氧氣含量。
因此，噴射持續時間取決於最多五個感測器的值。 在現代引擎中，更多的感測器在其中發揮作用。
在控制執行器期間和之後，感測器將資訊回饋給 ECU。 將測量值與軟體中的期望值進行比較。 這可用於確定執行器控制是否可以保持恆定、是否必須縮短或延長。 因此，ECU 充當控制器，創建控制迴路。
下圖顯示了一個圖表，其中基本噴射時間是根據曲軸速度與進氣歧管中的負壓（引擎負載的衡量標準）的比較來確定的。 溫度和 lambda 感測器形成校正因子，並且各自具有自己的特徵場。
系統匯流排：
系統匯流排在 ECU 中的元件之間建立連接（見下圖）。 在 ECU 的頂部我們可以找到時鐘。 這種所謂的振盪器產生頻率通常為 16 mHz 的方波電壓。 時脈頻率決定了控制單元的速度。 控制環路中的組件由此定時器協調。
CPU、記憶體和I/O介面（I/O代表：輸入/輸出）透過系統匯流排互連，由印刷電路板上的多個連接組成。 我們可以將它們分為：
- 位址匯流排：此匯流排確保資料從微處理器傳輸到某些儲存位置；
- 資料匯流排：記憶體、CPU和介面之間的資料透過資料匯流排傳輸；
- 控制匯流排：充當控制器，根據系統時脈的時序進行讀寫選擇、請求和重設。
處理器（CPU）：
處理器（中央處理單元）是電腦的心臟。 組合電路由大量的「與」、「或」和「非」閘組成，透過軟體在 ECU 中建構。 許多指令（軟體）是在處理器的製造過程中嵌入的。 這些指令執行操作並將它們按正確的順序排列。 例子：
- 字母表中的字母以數字方式儲存在處理器中。 實際上，它不會是字母，而是代表簡單動作的數字指令；
- 透過將字母按正確的順序排列，我們可以組成單字；
- 透過將單字按正確的順序排列，我們可以造句；
- 句子構成了故事：實際上是電腦程式。
將處理器已知的指令按正確順序排列的程式已由程式設計師編寫到軟體中。 該程式被載入到ECU的快閃記憶體中。
當ECU啟動時，從快閃記憶體中檢索指令並由處理器根據時脈一條一條執行。 程式運行結束後，又開始循環。
載入諸如點火正時之類的資料所需的資料是從ROM記憶體載入的。 處理器從 ROM 記憶體啟動並將資料從 ROM 複製到 RAM。 啟動後，CPU 從快速 RAM 記憶體中檢索所有資料和命令。 需要相對較小的 RAN 記憶體來暫時儲存資料和計算的中間值。
CPU透過位址匯流排和資料匯流排與記憶體連接。
- 設定：位元儲存在 RAM 中
- 啟用：從 RAM 檢索位元
RAM 中的資料位元和位元組可以包括：
- 數字：來自感測器的數據/數據到執行器/計算
- 感測器（輸入）和執行器（輸出）的位址
RAM中的資料可以是：
- 字母：ASCII 代碼、數字、字母、符號
- 指令：處理器指令集
處理器根據所謂的ISA（指令集架構）或指令集工作。 ISA 是由製造商編程並由處理器使用的指令清單。 每個處理器的 ISA 都不同，並且高度依賴使用該處理器的應用程式。 以下是一些範例：
- LOAD 處理器從 RAM 記憶體檢索一個值
- STORE 處理器將值儲存在 RAM 記憶體中
- ADD 處理器將兩個數字相加
- CLR 處理器清除 RAM 記憶體中的值
- COMPARE 處理器將兩個數字相互比較
- JUMP IF 處理器跳到 RAM 中的特定記憶體位址（比較條件）
- OUT 處理器將訊息傳送到輸出
- IN 處理器從輸入要求訊息
為了使處理器以全時脈速度運行，它使用內部 RAM 記憶體。 這些稱為“寄存器”。 暫存器是許多數位系統中特別重要的功能塊。 它們由一組觸發器電路組成，可以暫時保存（從而記住）二進制數。 不同類型的暫存器有：
- A暫存器：ALU輸入的暫存器
- B暫存器：ALU的B輸入暫存器
- 工作暫存器：通用，用於儲存（暫存）結果
- 指令暫存器：這裡存放處理器目前要執行的指令
- 位址暫存器（程式計數器）：包含下一條要執行的指令的位址
- 標誌暫存器：數字（計算後）為：零、負數、正數、太大、偶數或奇數
- 浮點暫存器：小數點後的數字
- 移位暫存器：每個時脈期間資料移位一位的記憶體
- 記憶體資料暫存器：CPU 和 RAM 之間的記憶體資料緩衝區
- 記憶體位址暫存器：CPU和RAM之間的記憶體位址緩衝區
ALU（算術邏輯單元）執行所有算術和邏輯運算（AND、OR、NOT 等）。
- ALU 的 2 個輸入：A 和 B
- 1個輸入：ALU應執行哪個操作
- 1 個輸出：R（結果）進入暫存器
- 1個輸出：標誌暫存器
1. ALU要發送01010101
2. 首先，控制單元必須建立群組「1」。
3.註冊完成
4. 此後，啟用“1”。
5. 來自 ALU 的資料被放到匯流排上
CPU想要從RAM中檢索資料：
1. CPU發送一個位址到RAM（01001001）
2、CPU想要接收訊息； “啟用”= 1
3. RAM從位址01001001發送資料到CPU
4. CPU處理訊息
CPU想要將資料儲存在RAM中：
1. CPU發送一個位址到RAM（01001011）
2、CPU要儲存資訊； “設定” = 1
3. CPU 將資料（00111100）傳送到 RAM 中的位址 01001011。
RAM 中的資料現已從：11111001 覆蓋為：00111100
ROM記憶體：
ROM 是唯讀記憶體的縮寫。 該記憶體已由製造商編程。 記憶體電路佈置有固定連接。 ECU 從 ROM 記憶體啟動軟體程式（引導）。 ROM記憶體是慢速記憶體。 啟動期間，資料從 ROM 複製到 RAM。
以下是讀取 ROM 的四個範例。
