马瑞利电脑是一个以MC68HC11F1单片机为核心构成的单片机应用系统。马瑞利电脑系统的电路简图如图4-44所示,其接口排列及与外部电路的连接简图如图4-45所示,马瑞利电脑各引脚检测电压数据如表4-4所示。
1.马瑞利单点EC∪逻辑电路结构原理：
(1)马瑞利单点ECU逻辑电路结构：如图4-46为马瑞利单点ECU逻辑电路的原理框
图,发动机电脑的逻辑电路以单片机为核心,通过总线(数据总线和地址总线)把存储器、触发器等外部器件有机连成一体,并通过 Port E口把传感器信号接收到单片机内部,通过端口A口、端口D、端口G把执行信号送到外部,同时完成与其他设备的通信功能。
金杯单点马瑞利逻辑电路主要由以下部件组成:电路的控制核心MC68HC11F1(摩托罗拉8位汽车专用MCU);带使能端的三态总线驱动器74HC244(为空调、油泵、EVAP电磁阀、怠速电动机等设备的状态信息输入电路);带复位端的8路上升沿D触发器74HC273(为怠速电动机、主继电器、故障指示灯、空调继电器等驱动信号的输出开关)；
512kB 8位只读存储器M27C512(用于存储电脑的主程序)。
(2)马瑞利单点ECU逻辑电路原理马瑞利单点ECU的逻辑电路如图4-46所示,由电源稳压芯片L9170提供工作电源和传感器的参考电压,并且从8引脚输出低电平的复位信号送至单片机的复位端(17引脚),同时送到74HC273的清零端使其输出清零。单片机进入启动和初始化运行,对内部硬件进行复位,设置相应寄存器,引导加载程序( Boot loader)进行程序加载,将M27C512程序存储器中的主程序读入单片机内部RAM,并通过跳转指令进入程序运行状态。
主程序首先从端口C输出逻辑“1”(高电平)信号到数据总线(D2)上,该信号经74HC273锁存后(6引脚)输出高电位控制信号,使驱动器中的大功率三极管导通接地图中未画出),使主继电器通电闭合[即使图4-45(c)中ECU的23引脚接地],将12V电源加到点火线圈、喷油器、燃油泵等外部设备。
端口C输出的控制信号经数据总线输出到74HC273锁存,经驱动器放大,去控制怠速步进电动机、空调继电器、故障灯等进入工作状态。
端口E读入外部各传感器的输入信号,通过这些信号判断发动机当
前运行的工况,根据以上信息调取程序存储器M27C512中的数据表,从端口A、G输出控制信号,经驱动器放大,输出到点火线圈与喷油器线圈。
汽车有关设备的运行信息,如油泵、燃油蒸气排放电磁阀(EVAP)和空调等运行信息,经74HC244驱动,通过数据总线读入单片机,单片机根据这些信息对控制信号进行进步优化和调整。逻辑电路和传感器及执行器构成了闭环控制系统,通过反馈信号不断优化控制系统,使发动机处于最佳状态。
2.程序存储器的扩展：
MC68HC11F1片内只有512字节的片内 EEPROM,用于存储复杂的控制程序远远不够,所以马瑞利电脑采用了扩展程序存储器的方法,在片外使用了M27C512作为其外部程序存储器。
M27C512是具有64kB空间的 EEPROM,用专用的程序写入器,将程序读入片内后,用紫外线照射其透明的窗口,便可以将程序固化,再也不会改变。M27C512的外形、引脚排列和逻辑电路如图4-47所示。
因为M27C512共有64kB的存储地址,所以需要使用全部16根地址线(A0~A15)，片选端E接地。M27C512与MC68HC11F1的连接如图4-48所示。
M27C512的Q0~Q7引脚(11~19引脚)为其8位数据总线接口,与MC68HC11F1单片机系统的数据总线相连。即与MC68HC11F1的端口(9~16引脚)相连。M27C512的A0~A15引脚(1~10引脚、23~27引脚以及21引脚)为其16位地址总线接口,与
MC68HC11F1单片机系统的地址总线相连,即与MC68HC11F1的端口B(43~50引脚)和F(51~58引脚)相连。M27C512的E引脚(20引脚)与MC68HC11F1单片机程序存储器片选 CSPROG引脚PG7(20引脚)相连。
