汽车单片机与车载网络技术（第2版）.pptxVIP

汽车单片机与车载网络技术

第1章概述随着电子技术的发展和应用，基于改善安全、舒适、节能和环保等性能的电控系统在汽车电子系统中占有非常重要的地位，这些电控系统的核心是电子控制单元，即人们常说的ECU，而ECU的核心是单片机。电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。

普通单片机以Intel公司的MCS-51系列为背景的单片机在我国流行最广。其参考资料丰富、实验设备种类众多、应用实例非常广泛，很有利于单片机的学习。本书以MCS-51系列单片机为主要内容，对单片机的内部结构、指令系统、中断定时系统、外围接口技术等分别予以介绍，使读者掌握单片机的基础知识和基本应用技能。ECU（ElectronicControlUnit）电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。它和普通的单片机一样，由微处理器（CPU）、存储器（ROM、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及放大、整形和驱动等大规模集成电路组成，因此本教材着重介绍普通单片机的原理及接口技术。

1.1汽车电工电子技术的发展1.1.1汽车电工电子技术的发展方向随着晶体管的问世，硅二极管整流式交流发电机取代了直流发电机，晶体管电路开始在汽车上应用，并逐步集成化。汽车电控技术在20世纪七八十年代开始形成，点火装置、电子燃油喷射装置等技术逐渐成熟，并大规模使用。之后以微处理器为核心的微机控制系统在汽车上大规模使用，并且各部分微处理器采用局域网络可以相互通信，进入了汽车电子化、智能化和网络化的时代。

汽车电工电子技术已涉及到了汽车的各个方面，如动力控制系统、安全与底盘电子系统、车身电子系统和信息与通信系统，随着汽车电工电子技术的飞速发展，汽车电子设备的技术含量、可靠性、安全性和经济性等直接决定着汽车的档次、竞争力及其发展市场等。电子设备的成本占汽车总成本的比重也会越来越大。

1.1.2汽车电工电子在整车系统中的地位汽车电工电子技术的发展及在汽车上的广泛应用使得汽车的各项性能指标获得较大改善，可以在各种工况下始终处于较佳工作状态。电工电子技术使汽车、道路、环境和乘员间形成完整的系统，这一结合是机械方法无法实现的。汽车电子控制设备成本低，控制精确，使用寿命长，对汽车的性能至关重要，其通用性较好，便于维修和更换。电子技术的发展使得电子电路高度集成化，体积小、使用方便等优点使电子设备成本越来越低，品种越来越多。在未来的汽车发展上，机械方面的发展空间越来越小，而汽车电子设备会得到较快较大的发展。

1.2单片机的基础知识1.2.1单片机的概念和分类微处理器（芯片）本身不是计算机，但它是小型计算机或微型计算机的控制和处理部分。微机包括微处理器、存储器（RAM、ROM）、输入输出设备等，是具有完整运算及控制功能的计算机。单片机是将微处理器、一定容量的RAM和ROM、I/O口、定时器、计数器等电路集成在一块芯片上构成的单片微型计算机。由于单片机的体积、结构和功能特点，在实际应用中可以完全融入应用系统之中，故也称为嵌入式微控制器（EmbeddedMicro-Controller）。

基本的单片机系统是由单片机芯片和软件程序共同组成，单片机内部的中央处理单元（CPU）处于核心地位，CPU执行嵌入的软件程序进而调动硬件电路工作完成控制功能。常用的单片机类型有MCS-51系列单片机、PIC系列单片机、MSP430单片机等，总的来讲，单片机品种繁多，各具特色。本书重点讨论MCS-51系列普通单片机的工作原理及接口技术。MCS-51系列及其兼容产品是目前最常用的一种单片机类型，产品较多，成本低，资料齐全，应用广泛，已被单片机开发设计者普遍接受。单片机按照级别还可大致分为军用级、商业级和工业级。

1.2.2常用单片机的类型、特点和用途1．MCS-51系列单片机MCS-51系列单片机及其兼容产品的生产厂家很多，已经应用于各种领域。现列出具有代表性的部分产品，如表1-1所示。

表1-1常用MCS-51系列单片机公司品名特点Intel8031MCS-51CMOS单片8位微处理器，32条I/O引线，2个定时器/计数器，5个中断源，2个优先级，128B片内RAMPhilips80C562基于8051CMOS控制器，8位A/D，PWM，48