摩托车软件需求文档.docx

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摩托车软件需求文档

摩托车ECU软件开发需求文档

1.简介

1.1.文档内容

文档内容为摩托车16位ECU软件开发需求文档，文档将重点讲述软件逻辑分析。

1.2.相关文档

1.3.继承平台

LEC1A8位ECU平台代码，基于速度密度法的软件的代码。

2.系统流程设计

2.1.系统初始化及任务初始化

系统初始化，完成的主要工作包括：

核心寄存器初始化、Flash检查、外设寄存器初始化、外设自检、标定数据读取、变量赋初值、外围器件初始状态设置、传感器自检。

任务

任务分解

　方案说明

核心寄存器初始化

禁止中断

DAVE完成的工作

设定系统时钟

外设寄存器初始化

设置中断、AD、IO等

根据标定数据的值，对外设寄存器进行设置，DAVE完成的工作

标定数据读取

读取存储在Flash中的标定数据

CRC校验（Flash检查）

将重要的数据区域的数值读取后进行CRC校验。

和储存的校验值作比较。

外设自检

喷嘴、点火线圈自检

传感器自检

读取氧传感器、冷却液温度信号、电池电压、进气温度、进气压力、节气门位置，判断是否处于合理范围

变量赋初值

清时间标志位、故障诊断标志位、计时器清0。

重要变量赋初值

外围器件初始化

设定外围器件，主要是设定L9177

2.2.任务初始化

任务

任务分解

　方案说明

任务队列初始化

对结构体数组进行赋值

设定主循环中，各功能函数的执行频率和执行次数。

2.3.功能算法

2.3.1.标定算法

标定算法中，MCU与上位机之间通讯，实现CAN信息发送、CAN信息接收、标定数据写入功能。

任务

任务分解

　方案说明

CAN信息发送

标定数据发送

当收到上位机指令时，将Flash中存储的标定数据向上位机发送

传感器数据发送

当收到上位机指令时，将当前AD采样值（或换算后的数值）发给上位机

执行器数据及程序运行中相关全局变量数据发送

当收到上位机指令时，将要进行监测的数据发送给上位机

CAN信息接收

传感器设置类数据接收

当收到上位机指令时，将设置的传感器参数更新到RAM中参与计算

MAP数据接收

当接收到上位机指令时，将设置的MAP数据更新到RAM中参与计算

相关参数类全局变量数据接收

当接收到上位机指令时，将设置的相关参数类全局变量数据更新到RAM中

标定数据写入

计算标定数据的CRC校验

调用CRC校验算法

标定数据写入Flash

调用Flash烧写算法。

只有在发动机停止转动时，才能进行标定数据写入。

2.3.2.正常功能算法

实现传感器信号采集、喷油量计算、点火提前角度计算、点火闭合时间计算、目标怠速计算、怠速步进电机移动脚步计算、自学习功能、发动机转速计算、数尺逻辑、进气压力判缸、OBD诊断算法。

任务

任务分解

　方案说明

传感器信息采集

电池电压读取

启动AD、滤波、转化为电压真实值

氧传感器信号读取

启动AD、滤波，转化为电压真实值

冷却水温信号读取

启动AD、滤波，查表转化为温度真值

进气压力及温度信号读取

启动AD、滤波，转化为真值

节气门位置信号读取

启动AD、滤波。

曲轴信号读取

在每个曲轴信号下降沿中断，进行数齿，对应齿进行相对应的计算

降功率信号读取

定时查询IO端口电平，做防抖处理，程序中暂时保留

四驱信号读取

定时查询IO端口电平，做防抖处理，程序中暂时保留

急停信号读取

定时查询IO端口电平，做防抖处理，程序中暂时保留

空档信号读取

定时查询IO端口电平，做防抖处理，程序中暂时保留

倒车信号读取

定时查询IO端口电平，做防抖处理，程序中暂时保留

转速信号采集及相位信号处理

曲轴信号读取

使用捕获中断采集脉冲下降沿时间，信号盘转一圈计算一次转速

喷油模块

充气温度计算

根据进气温度、冷却液温度、充气温度系数，通过充气温度模型计算出充气温度

充气效率计算

空燃比计算

喷油脉宽计算

氧传感器闭环修正计算

块学习修正计算

加减速燃油修正计算

点火模块

点火提前角计算

点火闭合角计算

点火正时计算

怠速模块

目标怠速计算

目标怠速阀位置计算

怠速阀位置自学习计算

怠速PID调节计算

执行器控制模块

风扇控制模块

碳罐电磁阀控制模块

MIL故障灯控制模块

氧传感器加热模块

催化器加热控制模块

故障诊断模块

传感器故障诊断模块

执行器驱动故障诊断模块

OBD故障诊断模块

通讯模块

CAN通讯模块

K通讯模块

底层模块

单片机外围模块驱动

Flash读写模块

其他模块

大气压力估算模块

油耗估算模块

2.3.3.关机处理算法

关机处理算法

钥匙电压由高至低判定

信息数据校验码生成

信息数据写入

关闭主继电器

2.4.捕获中断

捕获中断：

捕捉曲轴信号用于计算转速，当发动机相位确定以后进行喷油点火操作。

2.5.定时中断

定时中断的周期为100us，产生定时中断后设置100us时间标志位，作为主循环中的时间基准。

2.6.AD采样中断

AD采样中断：

每次完成AD采样时会触发中断，按照顺序将采样结果送入数组，当完成一组采样后，置完成采样的标志位。

2.7.CAN接收中断

CAN接收中断：

在标定时，接收标定指令与标定数据。

3.模块分析