特別鳴謝！電器系統總監z工為本文審稿並提出寶貴的修改建議！！
最近一起做**的同事【沈小光】有乙個好訊息，由於電控部門人手緊缺，需要呼叫優秀的【沈小光】過去幫忙。一聽到這個訊息的【沈小光】開心得想起飛，迫不及待地去找未來同事取經，索要資料準備先行學習。然而，不幸的是，【沈小光】碰壁了，因為企業的電控部門比較保守且封閉的，怎麼可能輕易給乙個準新人授權？
【思想】勸【沈小光】要尊重下他未來部門的文化，為了滿足他無處安放的上進心，【思想】自費7元，閒魚買了份整車控制器的全套資料送他。（簡直是中國好同事有木有！）【思想】規劃了2期內容，分別介紹整車控制器的硬體與軟體部分，手把手教會小光和各位老鐵！
購買的資料中沒提供整車控制器的實物，【思想】就從度娘那裡弄來一些作為例子。
1、供電模組：在電路板上非常好認，它的標誌就是比較大的濾波電容與mos管，負責將控制器的輸入電壓（12/24v）轉換晶元使用的3.3v和外設adc使用的5v；
2、主控制晶元mcu（micro control uint），它是整個控制器的大腦，地位相當於電腦中的cpu。mcu說白了就是我們常說的微控制器，微控制器的家族就很大了比如鼎鼎大名的stm32、nxp、德州儀器等，但是整車控制器晶元還需要考慮車載環境的特殊需求，如：emc、功能安全、靜態電流等等。
主流的**商還是選擇飛思卡爾或者英飛凌的晶元，如32位的飛思卡爾mpc系列，或者32位的英飛凌tc系列。上圖左邊的是mpc/spc5744p，右邊的是英飛凌的tc275；
也有部分廠家由於技術斷代等原因還在使用16位的晶元，比如【思想】為【沈小光】購買的7元vcu資料就是基於16位的飛思卡爾mc9s12xep100晶元。32位晶元的效率理論上是16位晶元的兩倍，如處理乙個float32資料，32位晶元只要一次計算，而16位的晶元需要計算2次還要額外占用一部分記憶體堆疊。隨著整車控制策略越做越複雜，16位晶元會成為瓶頸。要麼控制策略無法做複雜，要麼犧牲一部分控制精度，這裡推薦下去年的老文章《simulink中浮點數的優化表示法》。
3、**器介面：用於**的除錯與程式的寫入，開發人員而已通過**器在**中設定斷點實時獲取微控制器內部的計算變數。
4、聯結器：【思想】覺得這東西可能是整個控制器中硬體成本最高的；
上圖中的端子來自整車線束，下方黑色的聯結器則固定在整車控制器的pcb板上；
5、ic：通常這類晶元用於訊號處理或者作為外部的rom使用，如常見can收發晶元tja1050，用於處理物理層的can訊號；又如智慧型開關晶元，用來實現外部12/24v與內部的3.3v訊號的轉換；
6、輔助元器件：貼片電容或電阻等；
以上介紹的所有原件都會被安裝在pcb板上，通過引腳與引腳直接通過pcb板子中的線路進行連線。資料圖中包含了控制器的2種圖檔：1、pcb圖；2、原理圖
以上layout中介紹的元器件都是安裝在控制器的pcb板子上，pcb圖就是用於指導pcb板的生產，有了pcb圖就能到電子廠打樣！
另一種是原理圖，這是嵌入式程式開發工程師比較感興趣的東西。有聯結器、mcu等的引腳定義、也說明了各ic、mcu之間的連線關係。如：mcu的gpio是輸入還是輸出、是上拉還是下拉、是推挽還是開漏。有了這張圖才能為整車控制器設計程式。
常見的控制器訊號型別有：pwm輸出、高有效輸出、低有效輸出、高有效輸入、低有效輸入、adc輸入、5v輸出、can/lin匯流排等。但也不一定全部都具備，主要看開發需求，以下是資料中的mcu引腳訊號定義。
pwm輸出：輸出占空比訊號，通常用於控制燈的亮度或者火花塞點火；
開關量輸入：同樣包含高有效與地有效。高有效輸入的另一端與vcc導通；低有效輸入的另一端與gnd導通；
開關量輸出：包含高有效與低有效，高有效輸出的另一端與gnd導通；低有效輸出的另一端與vcc導通；
通常來說低有效訊號相對比較安全，由於訊號與整車共地比較不會出現短路燒線的情況。
另外，有些人可能會利用開關輸出訊號去驅動某些執行元件，例如電磁閥。這裡一定要注意，開關輸出訊號是有一定的電流限制，這個限制電流取決於開關晶元的驅動能力；如上圖是英飛凌的tle6232晶元手冊，註明了各個通道的最大電流！
adc輸入：模擬訊號輸入，通常用於制動踏板，油門踏板，電瓶電壓等。對踏板開度轉換成電壓訊號，讓控制器獲得當前的踏板開度訊號；
can/lin：數字通訊匯流排用於xcu之間的通訊，隨著技術的發展，現在的整車控制器開關量訊號正在逐步減少，基本通過can匯流排輸入輸出；
差不多嘮叨完了，對於整車控制器各位老鐵是否已經有了點概念呢。在【思想】不成熟的看法裡，整車控制器的硬體部分相對於其他部分還是相對比較容易實現的。下一次的更新，【思想】會聊一下軟體的部分，敬請期待。
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