CN104454205A - 柴油机电控单位微控制器模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柴油机电控单位微控制器模块，包括控制器上电断电管理模块、应用软件模块和微控制器模块，控制器上电断电管理模块与一延迟断电模块连接，微控制器模块包括：内核；读/写模块，读/写模块包括与应用软件模块连接的RAM模块和至少两与RAM模块连接的FlashROM模块，其中一FlashROM模块用于存放断电保存数据，而其他FlashROM模块用于存放应用软件程序代码，读/写模块还包括与所述控制器上电断电管理模块连接的供电模块以及用于存储实现FlashROM模块工作的FlashROM程序代码模块。本发明通过FlashROM模块来实现EEPROM的功能，来完成柴油机电控单元对EEPROM的要求。

Description

柴油机电控单位微控制器模块
技术领域
本发明涉及柴油发动机电控燃油系统技术领域,特别涉及一种利用微控制器内部FlashROM(Flash Read-Only Memory，快速擦写只读编程器)模块仿真EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，带电可擦写可编程只读存储器)模块的柴油发动机电控单元微控制器模块。
背景技术
随着柴油发动机由机械燃油系统转向电控燃油系统，特别是OBD(On-Board Diagnostic，车载诊断系统)的执行，对于柴油机控制单元来讲，必须具备EEPROM器件，用于保存发动机运行以及OBD监控、管理所需的数据。现有用于柴油发动机电控单元的EEPROM方法是通过专用的EEPROM芯片来存贮各种所需的数据，可以按字节来进行访问操作。此方法虽易于实现，但会占用控制单元更多的电路板(PCB)面积以及更多的微控制器引脚，且一个相对独立的EEPROM存贮芯片会增加柴油机电控单元(ECU)的硬件、质量成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柴油发动机电控单元微控制器模块，该柴油发动机电控单元微控制器模块利用微控制器内部FlashROM模块仿真EEPROM模块，降低硬件成本，减少微控制器引脚。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
柴油机电控单位微控制器模块，包括控制器上电断电管理模块、应用软件模块和微控制器模块，其特征在于，所述控制器上电断电管理模块与一延迟断电模块连接，所述微控制器模块包括：
内核；
读/写模块，所述读/写模块包括与所述应用软件模块连接的RAM模块和至少两与所述RAM模块连接的FlashROM模块，其中一FlashROM模块用于存放断电保存数据，而其他FlashROM模块用于存放应用软件程序代码，所述读/写模块还包括与所述控制器上电断电管理模块连接的供电模块以及用于存储实现FlashROM模块工作的FlashROM程序代码模块。
在本发明的一个优选实施例中，所述FlashROM模块为XC2000系列微控制器FlashROM模块。
本发明的工作过程如下：
控制单元上电时，控制器上电断电管理模块将确定的各微控制器模块上次EEPROM数据复制到特定的RAM模块区间内，并记录当前的FlashROM模块内部的FlashROM Bank组号，此后其它应用管理程序可以正常操作该RAM模块中的数据。当控制器上电断电管理模块检测到控制器断电时，其能维持一段时间的电能，此时，将RAM模块中的数据与上次存放在FlashROM Bank组区间的数据进行比对，如果相同则不需将RAM模块中的数据烧写到FlashROM中，如果二者数据不同，则将FlashROM Bank组号加1(超过本BANK最大组号时归零)同时将RAM模块中的数据完整的烧写到FlashROM Bank新组对应的FlashROM区间中，完成一次本FlashROM Bank的仿真操作。如有多个FlashROM Bank仿真原理同上。整个操作过程的算法容易由本领域技术人员编写至FlashROM程序代码模块内。
由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：通过FlashROM模块来实现EEPROM的功能，来完成柴油机电控单元对EEPROM的要求，具有成本低、算法简单、易于使用的特点，通过一对多，循环存贮方式来满足产品生命周期内的应用可靠性。且各数据的读/写操作不用像传统EERPOM芯片那样按字节或字的方式来存取数据，对于应用软件来讲对EEPROM中数据的读/写操作就如同对RAM模块中的数据读/写操作一样。整个仿真算法只是在ECU上电、断电时执行初始化、回写操作。本发明适用于所用可以满足本发明算法要求的微控制器ECU，产品覆盖电控单体泵及共轨系统，适合从轻型到重型车用、机车用和船用柴油机及发电机组。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施例的结构示意图。
图2是本发明一种实施例的RAM模块与FlashROM模块的控制流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
参见图1所示柴油机电控单位微控制器模块，包括控制器上电断电管理模块100、应用软件模块200和微控制器模块300，控制器上电断电管理模块100与一延迟断电模块400连接。
微控制器模块300包括内核310和读/写模块I，读/写模块包括与应用软件模块200连接的RAM模块320和至少两与RAM模块320连接的FlashROM模块330，本实施例中的FlashROM模块330为两块，其中一FlashROM模块331用于存放断电保存数据，而FlashROM模块332用于存放应用软件程序代码，读/写模块I还包括与控制器上电断电管理模块100连接的供电模块(图中未示出)以及用于存储实现FlashROM模块330工作的FlashROM程序代码模块340。
本实施例中的FlashROM模块330为XC2000系列微控制器FlashROM模块，其为市面上的成熟产品，便于更换与装配。根据XC2000系列微控制器技术文档所得FlashROM模块330可靠的擦写次数为1.5万次，而根据产品应用要求在产品应用周期内所需的EEPROM擦/写次数为12万次，则通过8个连续的FlashROM BANK组(结合图2所示)即可在产品应用周期内确保EEPROM的应用可靠性。
本发明的工作过程如下：
控制单元上电时，控制器上电断电管理模块100将确定的各微控制器模块上次EEPROM数据复制到RAM模块320特定的区间321、322内，其中区间321、322分别与FlashROM模块331、332对应，并记录当前的FlashROM模块内部的FlashROM Bank组号，此后其它应用管理程序可以正常操作该RAM模块中的数据。当控制器上电断电管理模块100检测到控制器断电时，其能维持一段时间的电能，此时，将RAM模块中的数据与上次存放在FlashROM Bank组区间的数据进行比对，如果相同则不需将RAM模块中的数据烧写到FlashROM中，如果二者数据不同，则将FlashROM Bank组号加1(超过本BANK最大组号时归零)同时将RAM模块中的数据完整的烧写到FlashROM Bank新组对应的FlashROM区间中，完成一次本FlashROM Bank的仿真操作。如有多个FlashROM Bank仿真原理同上。整个操作过程的算法容易由本领域技术人员编写至FlashROM程序代码模块340内。
本发明的有益效果在于：通过FlashROM模块来实现EEPROM的功能，来完成柴油机电控单元对EEPROM的要求，具有成本低、算法简单、易于使用的特点，通过一对多，循环存贮方式来满足产品生命周期内的应用可靠性。且各数据的读/写操作不用像传统EERPOM芯片那样按字节或字的方式来存取数据，对于应用软件模块200来讲对EEPROM中数据的读/写操作就如同对RAM模块320中的数据读/写操作一样，两者通过现有的数据模块500连接。整个仿真算法只是在ECU上电、断电时执行初始化、回写操作。本发明适用于所用可以满足本发明算法要求的微控制器ECU，产品覆盖电控单体泵及共轨系统，适合从轻型到重型车用、机车用和船用柴油机及发电机组。本发明可在一个应用项目中，通过该方案来仿真多个EEPROM元器件。如对于需要高频率更改的数据，可以将其单独放在一个EEPROM仿真空间内，对于无需高频率更改的数据，可以将其分配到另一个EEPROM仿真空间内。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.柴油机电控单位微控制器模块，包括控制器上电断电管理模块、应用软件模块和微控制器模块，其特征在于，所述控制器上电断电管理模块与一延迟断电模块连接，所述微控制器模块包括：
内核；
读/写模块，所述读/写模块包括与所述应用软件模块连接的RAM模块和至少两与所述RAM模块连接的FlashROM模块，其中一FlashROM模块用于存放断电保存数据，而其他FlashROM模块用于存放应用软件程序代码，所述读/写模块还包括与所述控制器上电断电管理模块连接的供电模块以及用于存储实现FlashROM模块工作的FlashROM程序代码模块。
2.如权利要求1所述的柴油机电控单位微控制器模块，其特征在于，所述FlashROM模块为XC2000系列微控制器FlashROM模块。
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