随着电子控制系统单元（ECU）在汽车上广泛应用，汽车电子化程度越来越高。电控系统的增加虽然提高了汽车的动力性、经济性和舒适性，但随之增加的复杂电路，必然导致车身布线庞大而且复杂，安装空间短缺。同时，为了提高电控单元信息利用率，要求大批的数据信息能在不同的电子单元间共享，汽车综合控制系统中大量的控制信号也需要实时交换，不同功能电子控制系统单元间的数据通信变得越来越重要。因此对电子控制系统单元的设计提出了越来越高的要求，不仅要求通信网络应具有通信速率高、准确、可靠性高的特点，同时要求控制模块上应具有控制实效性高、空间小等优点。

　　本文采用了基于CAN总线技术，设计开发了应用于汽车网络系统中的电子控制系统单元。

 
　　1 电子控制系统单元CAN通信模块的设计
　　根据CAN通信原理,电子控制系统单元CAN通信模块硬件主要由CAN控制器、CAN驱动器及中心微处理器构成。传统的CAN通信模块采用51系列的单片机作为中心处理器，SJA1000作为CAN控制器，PCA82C250作为CAN驱动器。这种方案所占空间大，外围接口扩展局限，同时功耗高。本设计中，我们采用内嵌有CAN控制

　　LPC2119内带有ARM7内核，具有封装小、功耗低、多个32位定时器、4路10位ADC、2路CAN以及多达9个外部中断等优点。TJA1050是Philips公司生产的www.cechina.cn，用以替代PCA82C250的高速CAN总线驱动器。该器件提供了CAN控制器与物理总线之间的接口以及对CAN总线的差动发送和接收功能。对于由"弱"终端构成的端节点，TJA1050外围的电阻和电容能改善系统的EMC性能。实践证明CONTROL ENGINEERING China版权所有，采用LPC2119和TJA1050构造CAN通信模块，外围扩展能力强，空间小，同时改进电磁辐射（EME）性能和抗电磁干扰（EMI）性能。

　　2 电子控制系统单元控制模块的设计
　　传统的"蜘蛛网式"控制模块，电路复杂CONTROL ENGINEERING China版权所有，维修难度高。本设计中，我们采用功率模块、人机通信模块、状态量输入模块的结合，构造出电子控制系统单元控制模块，提高了整个系统的可观性和实效性。

　　2.1 功率模块
　　考虑到汽车功率负载大及LPC2119的I/O口驱动的局限CONTROL ENGINEERING China版权所有，系统中采用功率模块作为中心微处理器与功率负载之间的桥梁。

　　设计中，我们采用摩托罗拉公司生产的MC33888功率器件控制远光灯、近光灯、倒车灯、刹车灯。MC33888内部集成有四路高端灯驱动器和8路继电器或发光二极管驱动器www.cechina.cn，是一个可控制网络，具有在板诊断、与微控制器通信报错能力及故障软化等优点。考虑到车内灯和示廊灯的功率相对比较大，我们采用MC33487功率器件进行控制。MC33487内部集成两路带有电流感应的20毫欧姆高端驱动器，电流输出4.5A.

　　感性负载以及大电流的短路保护是整个设计的难点。MC33887具有功耗低、等待模式下电流25微安、输出电流超过8安的短路关断等优点，所以系统采用MC33887功率器件对电机、锁、天线、洗涤泵进行控制。

　　2.2 人机通信模块
　　为了提高驾驶员和乘客的舒适性、安全性，整个系统必须在人和机器之间建立良好的人机通信模块。BC7281、键盘模块及外围的LED之间的结合，构造出人机通信模块。BC7281是比高公司推出的16位数码管显示及键盘接口专用芯片。该芯片通过外接移位寄存器（74HC164、74LS595等）可控制16位数码管或者128只独立的LED。BC7281的驱动输出极性及输出时序均可通过软件进行控制，从而和各种驱动电路配合，适合任何尺寸的数码管。

　　通过人机通信模块，人的意识能够为机器所识别，同时机器也可以将一些相应的状态信息反馈到LED或者LCD上，达到人机通信的可视化效果。

　　2 3  状态量输入模块
　　状态量输入模块主要是将一些人为操作的效果（如大灯开关、转向灯开关）、车身状态（如车门、窗的开关）及内部状态信息（如油量、水温）反馈给中心处理器。中心处理器对反馈信息进行分析处理，就可以准确判断本车所处的状况，并做出相应的操作。

　　外部状态信息可以分为开关量和模拟量。通过一系列外围电路（如整形防颤电路），我们将开关量转换成CPU可识别的0V和+5V高低电平。在模拟量处理上，先经过归一化处理电路，将水温、油量、气压、室温的变化转化为0V到5V之间电信号，然后通过LPC2119内嵌的4路10位AD转换器转换成相应的数字量。利用现有的CAN通信模块将这些数字量传输到驾驶员附近的电子控制系统单元，再经过D/A转换器，反应在仪器仪表上。
  
　　3 电子控制系统单元软件设计
　　对于LPC2119微处理器来说，CAN控制器完全是基于事件触发